申请/专利权人：浙江工业大学;德清县浙工大莫干山研究院

申请日：2023-12-14

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117733353A

主分类号：B23K26/352

分类号：B23K26/352;B23K26/046

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.03.22#公开

摘要：本发明公开一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，将陶瓷涂层样品清洗吹干；调制飞秒激光光路，将准直的激光束调制成贝塞尔光束；将固定夹具固定在分度盘上，将陶瓷涂层样品固定在固定夹具上，将分度盘、固定夹具置于三维运动平台上；转动分度盘控制激光束与陶瓷涂层样品的夹角θ；利用计算机调节高重频飞秒激光器的参数；利用振镜系统和三维移动平台控制激光扫描路径和扫描区域；利用永磁铁对陶瓷涂层样品施加轴向磁场。本发明特点是：将飞秒激光调制成长焦距的贝塞尔光束以脉动式扫描路径进行抛光，并利用磁场约束飞秒激光烧蚀陶瓷涂层产生的等离子体，降低等离子体对激光的屏蔽效应，抑制烧蚀产生的飞溅，得到质量较高的抛光表面。

主权项：1.一种磁场辅助陶瓷涂层飞秒激光掠入射烧蚀抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将陶瓷涂层样品5进行清洗吹干；步骤2：调制飞秒激光光路，激光束从高重频飞秒激光器1发生，通过圆锥透镜2将光路聚焦调制成为长焦深的贝塞尔光束，高重频飞秒激光器1包含振镜系统，计算机控制振镜系统和三维运动平台，进而控制激光扫描位置和轨迹，三维运动平台和固定夹具4以及分度盘3共同控制贝塞尔光束和陶瓷涂层样品的入射夹角；步骤3：将固定夹具4固定在分度盘3上，将陶瓷涂层样品5固定在固定夹具4上，再将分度盘3和固定夹具4共同置于三维运动平台之上；步骤4：转动分度盘3控制激光束与陶瓷涂层样品5的倾斜夹角θ；步骤5：利用计算机调节高重频飞秒激光器1的波长、脉宽、重频、激光功率等参数；步骤6：利用振镜系统和三维移动平台控制激光扫描路径，扫描路径的长度决定抛光区域的长度，该路径方向的扫描速度决定了光斑的搭接率，通过振镜系统将扫描路线向-X方向进给，通过三维运动平台控制激光束焦点位置沿-Z方向逐层进给，进给深度由待加工零件的大小和表面粗糙度决定；步骤7：利用计算机控制高重频飞秒激光器1，同时利用计算机控制振镜系统和三维运动平台，将贝塞尔光束聚焦在陶瓷涂层样品5表面，通过振镜系统向-X方向进给，三维运动平台向-Z方向进给，对陶瓷涂层样品5进行抛光；步骤8：利用永磁铁6对陶瓷涂层样品5施加轴向磁场，利用磁场约束飞秒激光烧蚀陶瓷涂层样品5产生的等离子体，降低等离子体对飞秒激光的屏蔽效应，抑制烧蚀产生的飞溅。

全文数据：

权利要求：

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