[发明专利]用于激光微切削的切屑捕获及移除

摘要

本发明公开了一种捕获并移除激光微切削一目标金属样本(126)的目标侧上所产生的金属碎屑(140)的方法，其中设有一障壁(148)，此障壁包围最接近激光切割头输出喷嘴(110)周围的体积，以容纳所喷出的碎屑，且透过一真空出口(156)而撷取碎屑。实施此碎屑管理方法的一较佳系统(100)包括一个具有挠性纤维刷形式的障壁，其被建构成具有圆环形状，且被定位成能够将喷出的碎屑捕捉于一局部区域内，此局部区域围绕着激光束入射于此目标金属样本上的一目标区域。该环状刷是由能够抵抗熔融金属的材料所制成。以高流动速率沿着金属样本的目标表面引导的一惰性气体(298)，能够将环状刷中所捕捉到的喷出的表面碎屑朝向真空出口运送。

主权项

一种捕获及移除激光微切削系统所产生的碎屑的方法，该激光微切削系统包含一喷嘴，该喷嘴分别地供一激光束通过其而传播，及供一切割头气体喷射沿着一条共同轴线以切割头气流速率通过其而流动，以微切削并通过在一样本中形成一切口，且将样本微切削后所产生的碎屑通过该切口喷出去，该方法包含以下步骤：引导该激光束，使其入射于该样本的一目标表面上，以便通过切割头气流的协助而微切削该样本，该样本微切削时会沿着该目标表面的方向以高速从该切口喷出接近该样本的熔融温度的表面碎屑，且以横贯于该目标表面的方向喷出轴向碎屑；设置一大致封闭的障壁，其具有一熔化温度及一有效中心，从该有效中心开始的一周缘距离局部界定出一障壁内部体积；定位该障壁，使其包含该共同轴线，且通过将喷出的该表面碎屑捕捉于该障壁内部体积中；将与该共同轴线之间的周缘距离设定至一值，此值是在该障壁捕捉到被喷出的表面碎屑之前，可使该被喷出的表面碎屑能够冷却至低于该障壁的熔化温度以下的温度；以及以一表面气流速率引进一表面气流，该表面气流被引导成将被喷出的表面碎屑携带出该障壁内部体积外，该表面气流速率大于该切割头气流速率，以便能够自动捕获并处理该样本的激光微切削所产生的表面碎屑。