專利名稱：一種用紫外激光加工較厚材料的工藝方法
技術領域：
本發明屬于激光加工技術領域，涉及一種激光加工方法，尤其是涉及一種用紫外激光加工較厚材料的工藝方法。
背景技術：
激光切割作為一種新型熱切割技術，具有切割速度快，生產效率高，切割表面質量好，熱影響區小和環保等優點，己經成為主要的板材加工方式之一，得到越來越廣泛的應用。當使用激光來加工較厚材料時，可能會使用到較高的激光功率以進行較快速的處理。但是已知的激光技術可能會產生過多的熱量與碎屑。這些碎屑通常會加大激光進一步加工的難度。激光進一步切割會受到激光射出材料的溝槽回填的影響。當材料厚度增加時，回填便會變得嚴重直接阻礙了激光的進一步加工。有鑒于此，如今迫切需要一種新的激光切割厚材料的方法，以提高加工效率。
發明內容
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種用紫外激光加工較厚材料的工藝方法，可提高切割較厚材料的加工效率。根據本發明實施例的一種用紫外激光加工較厚材料的工藝方法，所述方法包括如下步驟:
步驟S1、根據切割要保留的部分確定切割圖形的內/外圈大小；如果要保留內部，則內部尺寸為要求尺寸，向外擴展；如果要保留外部，則外部尺寸為要求尺寸，向內擴展；
步驟S2、設置切割螺旋，螺旋間距在0.1 I個光斑尺寸大小，螺旋寬度根據材料厚度設定；
步驟S3、調整激光參數進行切割。本發明的一種實施方式中，所述方法包括拓寬加工溝槽的步驟。優選地，所述步驟S3中，切割的激光路徑為螺旋一刀走的方式；根據切割效果，切割次數根據需要設定為一次或多次。本發明的一種實施方式中，所述步驟S2中，螺旋寬度的設定方法為:在焦點位置不變加工時，材料的厚度d小于激光的焦深長度；將焦點位置設置在材料d/2的位置，螺旋寬度大于等于d/2*tan 0，0為激光發散角。本發明的有益效果在于，本發明提出的工藝方法拓寬了加工溝槽，這樣材料的溝槽回填效果就會減小，激光就能進一步深層切割直到切穿材料；同時，本發明提出的激光路徑為螺旋一刀走的方式，比諸如同心圓、同心方框方式的切割速度有顯著提高。此外，本發明在不改變焦點位置的情況下，提高較厚材料切割效率。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1為根據本發明一個實施例的工藝方法的流程圖。圖2為切割圖形示意圖。圖3為根據本發明一個實施例的切割過程示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。請參閱圖1，根據本發明的一種用紫外激光加工較厚材料的工藝方法，所述方法包括如下步驟:
步驟S1、根據切割要保留的部分確定切割圖形的內/外圈大小；如果要保留內部，則內部尺寸為要求尺寸，向外擴展；如果要保留外部，則外部尺寸為要求尺寸，向內擴展。步驟S2、設置切割螺旋，螺旋間距在0.1 I個光斑尺寸大小，螺旋寬度根據材料厚度設定。本實施例中，螺旋寬度的設定方法為:在焦點位置不變加工時，材料的厚度d小于激光的焦深長度；將焦點位置設置在材料d/2的位置，螺旋寬度大于等于d/2*tan 0，0為激光發散角。本發明的一種實施方式中，螺旋寬度的設置可以拓寬加工溝槽，這樣材料的溝槽回填效果就會減小，激光就能進一步深層切割直到切穿材料。步驟S3、調整激光參數進行切割。根據切割效果，切割次數根據需要設定為一次或多次；激光路徑為螺旋一刀走的方式(可參閱圖2)，隨著加工遍數增加，加工深度隨之增力口，直到切透(可參閱圖3)。在本說明書的描述中，參考術語“一種實施方式”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種用紫外激光加工較厚材料的工藝方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟S1、根據切割要保留的部分確定切割圖形的內/外圈大小；如果要保留內部，則內部尺寸為要求尺寸，向外擴展；如果要保留外部，則外部尺寸為要求尺寸，向內擴展； 步驟S2、設置切割螺旋，螺旋間距在0.1 I個光斑尺寸大小，螺旋寬度根據材料厚度設定； 步驟S3、調整激光參數進行切割。
2.根據權利要求1所述的用紫外激光加工較厚材料的工藝方法，其特征在于，所述方法包括拓寬加工溝槽的步驟。
3.根據權利要求1所述的用紫外激光加工較厚材料的工藝方法，其特征在于，所述步驟S3中，根據切割效果，切割次數根據需要設定為一次或多次。
4.根據權利要求1所述的用紫外激光加工較厚材料的工藝方法，其特征在于，所述步驟S3中，切割的激光路徑為螺旋一刀走的方式。
5.根據權利要求1所述的用紫外激光加工較厚材料的工藝方法，其特征在于，所述步驟S2中，螺旋寬度的設定方法為:在焦點位置不變加工時，材料的厚度d小于激光的焦深長度；將焦點位置設置在材 料d/2的位置，螺旋寬度大于等于d/2*tan0，0為激光發散角。
全文摘要
本發明公開了一種用紫外激光加工較厚材料的工藝方法，所述方法包括如下步驟:步驟S1、根據切割要保留的部分確定切割圖形的內/外圈大小；如果要保留內部，則內部尺寸為要求尺寸，向外擴展；如果要保留外部，則外部尺寸為要求尺寸，向內擴展；步驟S2、設置切割螺旋，螺旋間距在0.1～1個光斑尺寸大小，螺旋寬度根據材料厚度設定；步驟S3、調整激光參數進行切割。本發明提出的工藝方法拓寬了加工溝槽，這樣材料的溝槽回填效果就會減小，激光就能進一步深層切割直到切穿材料；同時，本發明提出的激光路徑為螺旋一刀走的方式，比諸如同心圓、同心方框方式的切割速度有顯著提高。此外，本發明在不改變焦點位置的情況下，提高較厚材料切割效率。
文檔編號B23K26/38GK103212856SQ20121001588
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者魏志凌, 寧軍, 蔡猛 申請人:昆山思拓機器有限公司