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[發(fā)明專利]用于工程塑料表面的激光三維照射的物化改性方法及裝置有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 200910069926.5 申請日: 2009-07-29
公開(公告)號: CN101623934A 公開(公告)日: 2010-01-13
發(fā)明(設(shè)計)人: 劉鐵根;王萌;劉冬生;霍曉飛;王博 申請(專利權(quán))人: 天津大學(xué);天津博睿光電科技發(fā)展有限公司
主分類號: B29C71/04 分類號: B29C71/04
代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 代理人: 侯 力
地址: 300072*** 國省代碼: 天津;12
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 用于 工程塑料 表面 激光 三維 照射 物化 改性 方法 裝置
【權(quán)利要求書】:

1.一種用于工程塑料表面的激光三維照射的物化改性方法,其特征在于該方法依次包括:

第一、將需要加工的工程塑料零件安裝在激光照射區(qū)域內(nèi)的工裝卡具上面;

第二、通過CCD檢測系統(tǒng)觀察待加工零件是否安裝到位,是否需要進(jìn)一步校正補償;?

第三、將工程塑料零件表面需要激光照射的區(qū)域路徑通過外部輸入設(shè)備傳輸給DSP控制系統(tǒng);

第四、由DSP控制系統(tǒng)輸出控制信號,使得激光器配合聲光調(diào)制器發(fā)出峰值功率30KW的準(zhǔn)連續(xù)激光;?

第五、由DSP控制系統(tǒng)控制動態(tài)聚焦鏡改變聚焦高度和2個振鏡的偏轉(zhuǎn)角度,使得激光焦點能夠在三維空間內(nèi)任意移動,并通過平場聚焦鏡聚焦到被加工的工程塑料零件表面,從而在被加工的工程塑料零件表面完成一條路徑的加工;

第六、由DSP控制系統(tǒng)輸出控制信號,使得激光器配合聲光調(diào)制器關(guān)閉激光;

第七、由DSP控制系統(tǒng)控制動態(tài)聚焦鏡改變聚焦高度和2個振鏡的偏轉(zhuǎn)角度,使得激光聚焦至下一待加工的路徑處,通過第四步至第七步的往復(fù)循環(huán),從而在被加工零件表面完成所有的路徑加工;

所述用于工程塑料表面的激光三維照射的物化改性方法通過如下裝置實現(xiàn),該裝置包括:

激光器及聲光調(diào)制器:用于產(chǎn)生高峰值功率的準(zhǔn)連續(xù)激光,用以進(jìn)行被加工工件表面的加工;

擴(kuò)束鏡:將激光器發(fā)出的光空間整形,光束直徑變大,壓縮激光的發(fā)散角;

動態(tài)聚焦鏡:通過DSP控制系統(tǒng)控制其內(nèi)部聚焦鏡組相對位置的移動,使得激光焦點位置能夠在Z軸方向進(jìn)行移動;

X振鏡:通過DSP控制系統(tǒng)控制其偏轉(zhuǎn)角度,使得激光焦點位置能夠在X軸方向進(jìn)行移動;

Y振鏡:通過DSP控制系統(tǒng)控制其偏轉(zhuǎn)角度,使得激光焦點位置能夠在Y軸方向進(jìn)行移動;

平場聚焦鏡:使得聚焦平面由原來的空間球面變?yōu)槠矫妫⑵鸬骄劢沟淖饔茫?/p>

CCD監(jiān)控系統(tǒng):由成像光路和CCD組成,位于動態(tài)聚焦鏡和振鏡中間,用于定位和整個加工過程及結(jié)果的監(jiān)控;

DSP控制系統(tǒng)模塊:該模塊位于計算機(jī)控制卡上,該模塊通過外圍接口分別與激光器、聲光調(diào)制器、動態(tài)聚焦鏡、X、Y振鏡以及CCD監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行連接,用于將提前設(shè)定好的加工路徑轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號分別輸入給以上設(shè)備,使各個部分相互配合完成加工過程,并通過CCD監(jiān)控系統(tǒng)時時控制。

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