多功能激光加工刀具光學(xué)系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光加工的能力不斷增強(qiáng)。但現(xiàn)有激光打孔裝置較多地采用掃描切割加工的方式來實(shí)現(xiàn)較大孔徑的加工且加工表面不光滑，本文研制的多功能激光加工裝置就是利用光斑大小可控的激光刀具可實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格的打孔、切割、焊接等多項(xiàng)加工要求之間的切換，與普通激光加工設(shè)備相比，具有加工孔徑適用范圍廣、加工尺寸可定量調(diào)整，加工效率高，成本低等優(yōu)點(diǎn)。 本文主要對(duì)多功能激光加工系統(tǒng)的光學(xué)部分進(jìn)行了深入研究，分別從擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)、正負(fù)軸棱錐

2、透鏡組合系統(tǒng)、聚焦透鏡系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)等四部分內(nèi)容進(jìn)行了深入分析和研究。 主要的研究內(nèi)容為： 1.利用He-Ne激光定位，CO2激光打孔，兩種激光束采用同軸耦合。文中探討了632.8nm激光和10.6μm激光的光束特性，根據(jù)理論推導(dǎo)，利用倒置的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)束準(zhǔn)直，滿足實(shí)驗(yàn)要求。 2.利用無衍射光束中心光斑尺寸小且不隨傳播距離變化的特點(diǎn)，采用錐形透鏡法，通過調(diào)整正、負(fù)錐鏡的間隔距離，改變聚焦透鏡的焦距，實(shí)現(xiàn)