激光加工方法及其相关设备与流程

本申请涉及激光加工，特别是涉及一种激光加工方法及其相关设备。

背景技术：

1、激光加工是一种现代制造技术，它利用聚焦后的激光束与材料相互作用，实现对材料的切割、焊接、打标、雕刻、钻孔、表面改性、微加工等一系列加工操作。这种加工方法因其高精度、高速度、低热影响区和灵活性而广泛应用于多个行业，包括航空航天、汽车制造、电子产品、医疗设备、珠宝制造以及科研领域等。

2、激光加工时，由于激光束为锥形，特别是在切割较厚材料时，会产生一定的锥度（即切割面从顶部到底部的直径变化），这会导致切口底部宽于顶部。

3、相关技术中一般通过四光楔来调节激光加工产生的锥度、基于道威棱镜调节激光钻孔产生的锥度、或利用5d振镜来调节激光加工锥度，但存在锥度调节灵活性差、加工尺寸限制较多、设备装配精度高、加工成本高、设备操作难度大、参数设计难度大、激光加工效率较低、激光加工适用场景较窄的问题。

4、针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供的激光加工方法及其相关设备，至少解决相关激光加工技术中存在的锥度调节灵活性效果差、加工尺寸限制较多、设备装配精度高、加工成本高、设备操作难度大、参数设计难度大、激光加工效率低、激光加工适用场景较窄的问题。

2、为了解决上述问题，本发明实施例的一个方面，提供了一种激光加工方法，包括：

3、获取目标产品的加工信息，根据加工信息确定激光束对应的目标入射角度信息；其中，加工信息包括加工形状、加工深度和加工尺寸中的任一项或多项；

4、根据目标入射角度信息对激光器发射的激光束进行角度调整，并对角度调整后的激光束进行聚焦处理以产生具有目标倾斜角度的焦点光斑；

5、将目标产品置于焦点光斑下，以通过焦点光斑对目标产品进行激光加工。

6、在其中的一些实施例中，若根据加工信息确定的目标入射角度信息中指示了多个目标入射角度值，方法还包括：

7、获取目标产品的材质信息，以根据材质信息确定激光束产生的焦点光斑对目标产品的加工效率；

8、根据加工信息、加工效率，确定多个目标入射角度值对应的调整顺序和调整频率；

9、在通过焦点光斑对目标产品进行激光加工的过程中，根据调整顺序、调整频率和目标入射角度信息对激光器发射的激光束进行角度调整。

10、在其中的一些实施例中，方法还包括：

11、根据加工信息配置激光加工过程中目标产品对应的移动轨迹；

12、在通过焦点光斑对目标产品进行激光加工的过程中，根据移动轨迹、激光束对应的目标入射角度值的调整顺序和调整频率，控制目标产品进行移动。

13、在其中的一些实施例中，根据移动轨迹、激光束对应的目标入射角度值的调整顺序和调整频率，控制目标产品进行移动的步骤包括：

14、将目标产品置于移动平台上，根据移动轨迹、激光束对应的目标入射角度值的调整顺序和调整频率，控制移动平台的移动轨迹、移动速率，以实现通过焦点光斑对目标产品进行激光加工。

15、在其中的一些实施例中，在根据目标入射角度信息对激光器发射的激光束进行角度调整的步骤之前，方法还包括：

16、获取激光器的发射功率，根据加工信息和发射功率确定扩束倍数，以根据扩束倍数对激光束进行扩束处理。

17、在其中的一些实施例中，在根据目标入射角度信息对激光器发射的激光束进行角度调整的步骤之前，方法还包括：

18、对激光束的传播方向进行至少一次调整，以使得激光束水平射入角度调整模块；其中，角度调整模块用于对激光束进行角度调整。

19、为了解决上述问题，本发明实施例的一个方面，提供了一种激光加工系统，包括：

20、控制模块，用于获取目标产品的加工信息，根据加工信息确定激光束对应的目标入射角度信息；其中，加工信息包括加工形状、加工深度和加工尺寸中的任一项或多项；

21、角度调整模块，用于根据目标入射角度信息对激光器发射的激光束进行角度调整，并对角度调整后的激光束进行聚焦处理以产生具有目标倾斜角度的焦点光斑；

22、加工模块，用于将目标产品置于焦点光斑下，以通过焦点光斑对目标产品进行激光加工。

23、为了解决上述问题，本发明实施例的一个方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时机器可读介质，计算机指令用于使计算机执行根据上述任一种激光加工方法。

24、为了解决上述问题，本发明实施例的一个方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现上述任一种激光加工方法。

25、本发明实施例的有益效果：通过加工信息确定激光束的目标入射角度信息，并通过该目标入射角度对激光束进行角度调整，再通过聚焦处理产生具有目标倾斜角度的焦点光斑，实现对目标产品的激光加工操作，达到了灵活调节锥度，减少加工尺寸限制，降低加工成本，降低设备操作难度和设备装配精度，降低参数设计难度，提高激光加工效率，拓展激光加工的适用场景的技术效果。

26、本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本发明的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

技术特征：

1.一种激光加工方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于，若根据所述加工信息确定的目标入射角度信息中指示了多个目标入射角度值，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述移动轨迹、所述激光束对应的目标入射角度值的调整顺序和调整频率，控制所述目标产品进行移动的步骤包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标入射角度信息对激光器发射的激光束进行角度调整的步骤之前，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标入射角度信息对激光器发射的激光束进行角度调整的步骤之前，所述方法还包括：

7.一种激光加工系统，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，包括：处理器，以及存储程序的存储器，其特征在于，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。

9.一种存储有计算机指令的非瞬时机器可读介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的方法。

技术总结本申请涉及一种激光加工方法及其相关设备，涉及激光加工技术领域。该方法的一具体实施方式包括：获取目标产品的加工信息，根据加工信息确定激光束对应的目标入射角度信息；其中，加工信息包括加工形状、加工深度和加工尺寸中的任一项或多项；根据目标入射角度信息对激光器发射的激光束进行角度调整，并对角度调整后的激光束进行聚焦处理以产生具有目标倾斜角度的焦点光斑；将目标产品置于焦点光斑下，以通过焦点光斑对目标产品进行激光加工。该实施方式实现了灵活调整锥度，提高激光加工效率，拓展激光加工的适用场景的效果。技术研发人员：王玉龙,乔磊,柯磊,张波,曾清宏,张驰,陈驰磊,周鸣笛,鞠翔宇受保护的技术使用者：深圳市单色科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5