高分子材料工件的激光加工方法及激光切割系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于激光加工【技術領域】，公開了一種高分子材料工件的激光加工方法，其由兩個激光切割頭分別向工件照射兩束功率不同的激光束，且大功率激光束先沿著工件的加工軌跡進行移動切割一段距離后，再由小功率激光束沿著大功率激光束的加工軌跡進行移動切割。本發(fā)明還公開了兩種用于實現上述激光加工方法的激光切割系統(tǒng)，其中一種激光切割系統(tǒng)包括兩個激光振蕩器、兩個激光驅動器、兩個工控機和兩個所述激光切割頭，其大功率激光束和小功率激光束可單獨控制發(fā)射；另外一種激光切割系統(tǒng)包括一個激光振蕩器、一個激光驅動器、一個工控機、兩個所述激光切割頭和用于將其激光振蕩器發(fā)射的激光束分為大功率激光束與小功率激光束的分束鏡。
【專利說明】高分子材料工件的激光加工方法及激光切割系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于激光加工【技術領域】，尤其涉及一種高分子材料工件的激光加工方法及用于采用該激光加工方法設計的激光切割系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著激光技術的飛速發(fā)展，激光加工技術也在不斷完善，由于激光加工技術具有高效率、高質量、高精度等優(yōu)點，故，激光加工技術在許多加工領域已逐漸取代了傳統(tǒng)的機械加工技術。
[0003]凱夫拉、碳纖維、皮革等高分子材料制成的工件，廣泛應用于手機、筆記本電腦、平板電腦等消費類電子產品的外殼及外套中，這些高分子材料工件采用機械式數控銑等傳統(tǒng)機械加工技術進行切割時，由于刀具與工件直接接觸進行切割，這樣，刀具與工件之間產生一定的相互作用力，故，加工過程中，這些高分子材料工件的加工部位容易受力而遭到破壞，從而引發(fā)了加工成品率低的問題。
[0004]為解決采用傳統(tǒng)機械加工技術加工上述高分子材料工件過程中成品率低的問題，現有技術中提出了采用激光加工技術加工高分子材料工件的方法及系統(tǒng)，其由于激光切割頭不直接與工件接觸，這樣，有效防止了加工過程中激光切割頭對工件產生作用力的現象，從而提高了加工成品率。但是，現有技術中采用激光加工技術加工高分子材料工件的過程中仍存在諸多不足之處，具體如下:當采用大功率的CO2激光切割系統(tǒng)進行切割上述高分子材料工件時，受激光焦點高能量、工件材料特性的影響，切割后會在激光加工斷面出現嚴重的碳化層，從而直接影響了工件的加工質量；而當采用紫外激光器切割上述高分子材料工件時，雖然可在一定的程度上可以減輕切割斷面產生碳化層的現象，但是，目前市面上能穩(wěn)定用于工業(yè)加工的紫外激光器的輸出功率只能做到10W，這樣，導致了紫外激光切割系統(tǒng)切割上述高分子材料工件效率低的現象，從而無法滿足生產產能的需求，同時，由于紫外激光激光切割系統(tǒng)的造價較高，這樣，不利于激光加工技術的推廣應用。
[0005]現有技術中，還公開了一種專用于脆性工件的激光切割方法及切割裝置，其具體加工方法為:先對脆性工件的表面照射第一激光束，使第一激光束以描繪所希望的切割線的方式進行掃描，從而對該脆性工件進行切割；接著，使以光束直徑為第一激光束的光束直徑以上且輸出為第一激光束的輸出以下的第二激光束沿所述切割線掃描，使切割面再次熔化。其采用兩束激光束加工脆性工件的方法，且第一激光束用于切割，第二激光束用于修復第一激光切割后產生的裂紋，可以理解地，激光修復可使切割面再次熔化，且其熔化物可填補裂紋縫隙，從而達到消除裂紋的目的，這樣，可得到幾乎不需要精加工的切割面，從而提高了激光切割脆性工件的質量，并提高了切割效率。但是，由于高分子材料工件與脆性工件的材料特性不同，單束激光加工脆性工件的質量問題為切割面產生裂紋，而單束激光加工高分子材料工件的質量問題為切割面產生碳化層，激光修復方式可以消除切割面的裂紋，但不能消除切割面上的碳化層，故，此方法運用于切割凱夫拉、碳纖維、皮革等高分子材料制成的工件時，其切割完成后，工件切割面上仍然存在碳化層，這樣，將此方法運用于切割凱夫拉、碳纖維、皮革等高分子材料制成的工件中，并不能提高高分子材料制成的工件的加
工質量和加工效率。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種高分子材料工件的激光加工方法及用于實現該激光加工方法的激光切割系統(tǒng)，其加工效率高，并有效解決了現有技術中激光加工高分子材料工件中加工斷面出現碳化層的問題。
[0007]本發(fā)明的技術方案是:一種高分子材料工件的激光加工方法，其由第一激光切割頭和第二激光切割頭分別向工件的加工軌跡照射兩束功率不同的激光束，且大功率激光束先沿著所述工件的加工軌跡進行移動切割一段距離后，再由小功率激光束沿著所述大功率激光束的加工軌跡進行移動切割，且第一激光切割頭和第二激光切割頭之間呈間距設置。
[0008]本發(fā)明提供的高分子材料工件的激光加工方法，其是先通過大功率激光束對高分子材料工件進行粗加工切割，可以理解地，由于粗加工切割的切割量大，故采用大功率激光束進行切割可有效保證其切割效率，而我們知道，采用大功率激光束進行切割高分子材料工件時，其切割斷面會產生一層黑色碳化層；為消除大功率激光束粗加工切割后產生的黑色碳化層，本發(fā)明采用小功率激光束尾隨大功率激光束進行精加工切割，這樣，可有效去除大功率激光束粗加工切割時其工件斷面處產生的黑色碳化層，從而提高了激光加工的質量。大功率激光束的粗加工切割和小功率激光束的精加工切割都用于對工件進行切割，而大功率激光束用于切斷工件，小功率激光束用于切除碳化層部分，切割重點不一樣，可以理解地，由于精加工切割的切割量小，故采用小功率激光束進行切割既可達到合理的切割效率，又可有效保證其切割質量。其采用兩個激光切割頭同時對工件進行移動切割，這樣，一次移動切割便可同時完成工件的粗加工切割和精加工切割，達到同時保證高加工質量和高加工效率的目的。
[0009]本發(fā)明提供的第一種采用上述激光加工方法設計的激光切割系統(tǒng)，其包括用于發(fā)射所述大功率激光束的第一激光振蕩器、用于驅動所述第一激光振蕩器運行的第一激光驅動器、用于控制所述第一激光驅動器運行的第一工控機、用于將所述大功率激光束聚焦照射于所述工件上的所述第一激光切割頭、用于發(fā)射所述小功率激光束的第二激光振蕩器、用于驅動所述第二激光振蕩器運行的第二激光驅動器、用于控制所述第二激光驅動器運行的第二工控機和用于將所述小功率激光束聚焦照射于所述工件上的所述第二激光切割頭。
[0010]本發(fā)明提供的第一種激光切割系統(tǒng)，其大功率激光束和小功率激光束分別由兩個激光振蕩器進行發(fā)射，第一激光切割頭和第二激光切割頭可分別將大功率激光束和小功率激光束聚焦照射于工件上，從而實現了上述的激光加工方法。其由于通過上述的激光切割方法進行切割高分子材料工件，故，既有效保證了高分子材料工件的高效率切割，又有效保證了工件的切割加工質量，從而利于激光加工技術的推廣應用。同時，其大功率激光束和小功率激光束可單獨控制發(fā)射，這樣，操作靈活度高。
[0011]本發(fā)明提供的采用上述激光加工方法設計的第二種激光切割系統(tǒng)，其包括用于發(fā)射激光的第三激光振蕩器、用于驅動所述第三激光振蕩器運行的第三激光驅動器、用于控制所述第三激光驅動器運行的第三工控機、用于將所述第三激光振蕩器發(fā)射的激光光束分為所述大功率激光束與所述小功率激光束的分束鏡、用于將所述大功率激光束聚焦照射于所述工件上的所述第一激光切割頭和用于將所述小功率激光束聚焦照射于所述工件上的所述第二激光切割頭。
[0012]本發(fā)明提供的第二種激光切割系統(tǒng)，其用于發(fā)射激光的激光振蕩器只設置一個，同時，通過分束鏡將激光振蕩器發(fā)射的激光束分成大功率激光束和小功率激光束，第一激光切割頭和第二激光切割頭可分別將大功率激光束和小功率激光束聚焦照射于工件上，從而實現了上述的激光加工方法。其由于通過上述的激光切割方法進行切割高分子材料工件，故，既有效保證了高分子材料工件的高效率切割，又有效保證了工件的切割加工質量，從而利于激光加工技術的推廣應用。同時，其大功率激光束和小功率激光束由同一個激光振蕩器發(fā)射，且其激光驅動器和工控機均只設置一個，這樣，其設計加工成本低、操作方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是高分子材料工件采用本發(fā)明實施例提供的激光加工方法加工的示意圖；
[0014]圖2是圖1中A處的局部放大圖；
[0015]圖3是高分子材料工件采用本發(fā)明實施例提供的激光加工方法加工完成后的示意圖；
[0016]圖4是圖3中B處的局部放大圖；
[0017]圖5是本發(fā)明實施例提供的一種用于實現上述激光加工方法的激光切割系統(tǒng)的示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明實施例提供的另一種用于實現上述激光加工方法的激光切割系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]如圖1~圖4所示，本發(fā)明實施例提供的高分子材料工件3的激光加工方法，其由第一激光切割頭I和第二激光切割頭2分別向工件3照射兩束功率不同的激光束，且大功率激光束101先沿著工件3的加工軌跡進行移動切割一段距離后，再由小功率激光束102沿著大功率激光束101的加工軌跡進行移動切割，且第一激光切割頭I和第二激光切割頭2之間呈間距設置，間距的設置可有效防止兩激光束切割時產生干涉作用，該間距可根據具體情況進行設計，如可為3_以上。采用激光進行切割凱夫拉、碳纖維、皮革等高分子材料制成的工件3時，在合理的功率范圍內，激光束的功率越大則其切割效率越高，但是我們知道，激光束的功率太高則容易在切割斷面產生黑色碳化層31，從而會嚴重影響工件3的加工質量，而激光束的功率太小則會影響工件3的加工效率，故采用一束激光束進行單次加工工件3時，很難同時保證工件3的加工效率和加工質量，這樣，容易出現高加工效率、低加工質量的問題或高加工質量、低加工效率的問題。本發(fā)明實施例，采用兩束功率不同的激光束對工件3進行粗加工切割和精加工切割，且采用大功率激光束101進行粗加工切割，采用小功率激光束102進行精加工切割，而我們知道，粗加工切割的切割量大，精加工切割的切割量小，這樣，大功率激光束101可有效保證粗加工切割的切割效率，小功率激光束102可有效保證精加工切割的切割效率和切割質量。且大功率激光束101和小功率激光束102可同時進行切割移動，這樣，工件3的粗加工切割和精加工切割在單次移動切割便可完成，故，有效保證了工件3的高效率切割和高質量切割。
[0021]可以理解地，小功率激光束102主要用于對工件3進行再次切割以切除大功率激光束101切割后產生的碳化層31，故，優(yōu)選地，小功率激光束102的光束直徑小于大功率激光束101的光束直徑，這樣，一方面通過小功率激光束102可達到完全切除碳化層31的目的，且不會燒傷不需要加工的工件表面，從而提高了工件3切割的質量；另一方面可減小小功率激光束102的切割量，從而提高了工件3的切割效率。
[0022]可以理解地，第一激光切割頭I和第二激光切割頭2可分別從工件3切割面的兩側進行移動切割；或者，第一激光切割頭I和第二激光切割頭2也可從工件3切割面的同一側進行移動切割。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例，第一激光切割頭I和第二激光切割頭2分別從工件3切割面的兩側進行移動切割，即第一激光切割頭I從工件3的上方進行移動切割，第二激光切割頭2從工件3的下方進行移動切割；或者第一激光切割頭I從工件3的下方進行移動切割，第二激光切割頭2從工件3的上方進行移動切割。如圖1所示，本實施例，第一激光切割頭I從工件3的上方進行移動切割，第二激光切割頭2從工件3的下方進行移動切割，這樣，大功率激光束101和小功率激光束102分別從工件3的上方和下方照射至工件3的表面上，其有效防止了大功率激光束101和小功率激光束102切割移動過程中第一激光切割頭I和第二激光切割頭2的相互干涉。
[0023]本發(fā)明實施例的激光束采用CO2激光，其可達到的功率比紫外線激光大，便于根據具體情況進行合理設計激光束的功率值；當然了，其激光束并不限于采用CO2激光，具體應用中可根據具體情況進行設計。具體地，大功率激光束101的功率可在80-120W之間，小功率激光束102的功率可在10-30W之間，優(yōu)選地，大功率激光束101的功率為100W，這樣，粗加工切割過程中，切割速度較快，從而有效保證粗加工切割過程的切割效率；小功率激光束102的功率為20W，這樣，既可保證精加工切割過程的切割效率，又不至于在切割斷面產生碳化層31，從而有效保證了工件3的精加工切割質量和精加工切割效率。當然了，大功率激光束101和小功率激光束102的功率也可是其它數值，具體應用中，可根據工件3的材料特性和工件3切割量進行具體設計。
[0024]具體地，如圖1所示，第一激光切割頭I上設有第一聚焦透鏡11和第一保護鏡片12，大功率激光束101依次經過第一聚焦透鏡11、第一保護鏡片12照射至工件3上；第二激光切割頭2上設有第二聚焦透鏡21和第二保護鏡片22，小功率激光束102依次經過第二聚焦透鏡21、第二保護鏡片22照射至工件3上?？梢岳斫獾?，激光振蕩器發(fā)射出的激光束比較松散，這樣，其激光束的能量也比較松散，從而不利于激光的高精度、高效率加工；而第一聚焦透鏡11和第二聚焦透鏡21的設置，可有效將激光振蕩器發(fā)射出的激光束聚焦照射至工件3上，這樣，聚焦后的激光束能量大大提高了，從而實現了激光的高精度、高效率加工。我們知道，激光加工過程中會產生熔融飛濺物，若該熔融飛濺物飛濺至第一聚焦透鏡11和第二聚焦透鏡21上，一方面會影響第一聚焦透鏡11和第二聚焦透鏡21的聚焦功能，另一方面會損壞第一聚焦透鏡11和第二聚焦透鏡21，甚至會出現炸裂第一聚焦透鏡11和第二聚焦透鏡21的現象；而第一保護鏡片12和第二保護鏡片22的設置可防止熔融飛濺物飛濺至第一聚焦透鏡11和第二聚焦透鏡21上。[0025]進一步地，如圖1所示，第一激光切割頭I上還設有第一氣嘴1414和第一氣閥13，第二激光切割頭2上還設有第二氣嘴24和第二氣閥23，具體地，第一氣閥13和第二氣閥23與氮氣或IS氣的輸送管相連接,氮氣或IS氣從第一氣閥13和第二氣閥23進入第一激光切割頭I和第二激光切割頭2后，形成同軸氣體后分別從第一氣嘴1414和第二氣嘴24流至工件3上?？梢岳斫獾?，工件3暴露于空氣中進行激光加工，其表面容易產生不同程度的氧化，而從第一氣嘴1414和第二氣嘴24流至工件3上的氮氣或氬氣可作為保護氣體進行有效防止氧化反應的發(fā)生，同時，由于從第一氣嘴1414和第二氣嘴24流至工件3上的氮氣或氬氣均具有一定的壓力，而該壓力可將工件3上激光加工產生的散亂熔融物及時吹開，這樣，可防止熔融物冷卻后在工件3表面上凝結，從而有效保證工件3表面的清潔性。
[0026]如圖5所示，作為用于實現上述激光加工方法的本發(fā)明實施例一的激光切割系統(tǒng)，其包括用于發(fā)射大功率激光束101的第一激光振蕩器4a、用于驅動第一激光振蕩器4a運行的第一激光驅動器5a、用于控制第一激光驅動器5a運行的第一工控機6a、用于將大功率激光束101聚焦照射于工件3上的第一激光切割頭1、用于發(fā)射小功率激光束102的第二激光振蕩器4b、用于驅動第二激光振蕩器4b運行的第二激光驅動器5b、用于控制第二激光驅動器5b運行的第二工控機6b和用于將小功率激光束102聚焦照射于工件3上的第二激光切割頭2。具體地，通過操作第一工控機6a和第二工控機6b可分別控制第一激光驅動器5a和第二激光驅動器5b運行，而第一激光驅動器5a和第二激光驅動器5b的運行可分別驅動第一激光振蕩器4a和第二激光振蕩器4b發(fā)射大功率激光束101和小功率激光束102，大功率激光束101通過第一激光切割頭I可聚焦照射于工件3表面上，從而達到進行粗加工切割的目的，小功率激光束102通過第二激光切割頭2可聚焦照射于工件3表面上，從而達到精加工切割的目的，這樣，便可實現了上述的激光加工方法。
[0027]具體應用中，為了保證系統(tǒng)結構的緊湊性，激光振蕩器和切割頭一般不設置在同一直線上，這樣，激光振蕩器發(fā)射的激光束不能實現直接發(fā)射至切割頭上。故，如圖5所示，為了使第一激光振蕩器4a和第二激光振蕩器4b發(fā)射的大功率激光束101和小功率激光束102可分別照射至第一激光切割頭I和第二激光切割頭2上，本發(fā)明實施例一，于第一激光振蕩器4a與第一激光切割頭I之間，還設有用于將大功率激光束101反射至第一激光切割頭I上的第一反射鏡8a ;于第二激光振蕩器4b與第二激光切割頭2之間,還設有用于將小功率激光束102反射至第二激光切割頭2上的第二反射鏡8b。
[0028]優(yōu)選地，如圖5所示，第一反射鏡8a和第二反射鏡8b均采用呈45°放置的全反射鏡，我們知道，入射光與反射光具有相互垂直的性質，故，當入射光水平照射至45°放置的全反射鏡上時，其反射光沿豎直方向進行照射；當入射光豎直照射至45°放置的全反射鏡上時，其反射光沿水平方向進行照射，這樣，一方面可便于控制光束的照射方向，另一方面可便于第一激光振蕩器4a、第一激光切割頭1、第二激光振蕩器4b及第二激光切割頭2的布局，并有效保證了第一激光振蕩器4a、第一激光切割頭1、第二激光振蕩器4b及第二激光切割頭2布置的整齊性。
[0029]進一步地，如圖5所示，本發(fā)明實施例一，還包括用于檢測第一激光振蕩器4a發(fā)射光束功率值并將其檢測值反饋回第一激光驅動器5a的第一光功率計7a和用于檢測第二激光振蕩器4b發(fā)射光束功率值并將其檢測值反饋回第二激光驅動器5b的第二光功率計7b。第一光功率計7a和第二光功率計7b的設置，可實時檢測、反饋第一激光振蕩器4a和第二激光振蕩器4b發(fā)射光束的功率，這樣，操作人員可根據反饋的光束功率值做出相應的調整控制，從而可確保第一激光振蕩器4a和第二激光振蕩器4b發(fā)射光束功率值的準確性，以實現最佳的切割效果。
[0030]如圖6所示，作為用于實現上述激光加工方法的本發(fā)明實施例二的激光切割系統(tǒng)，其包括用于發(fā)射激光的第三激光振蕩器4c、用于驅動第三激光振蕩器4c運行的第三激光驅動器5c、用于控制第三激光驅動器5c運行的第三工控機6c、用于將第三振蕩器發(fā)射的激光光束分為大功率激光束101與小功率激光束102的分束鏡9、用于將大功率激光束101聚焦照射于工件3上的第一激光切割頭I和用于將小功率激光束102聚焦照射于工件3上的第二激光切割頭2。具體地，通過操作第三工控機6c可控制第三激光驅動器5c運行，而第三激光驅動器5c的運行可驅動第三激光振蕩器4c發(fā)射激光束，分束鏡9通過折射和反射可將第三激光振蕩器4c發(fā)射的激光束分成兩束功率不同的激光束，即為上述的大功率激光束101和小功率激光束102，大功率激光束101通過第一激光切割頭I可聚焦照射于工件3表面上，從而達到進行粗加工切割的目的，小功率激光束102通過第二激光切割頭2可聚焦照射于工件3表面上，從而達到精加工切割的目的，這樣，便可實現了上述的激光加工方法。本發(fā)明實施例一中，其用于控制大功率激光束101和小功率激光束102發(fā)射的工控機、激光驅動器、激光振蕩器均設有兩個，這樣，大功率激光束101和小功率激光束102均可單獨控制發(fā)射，操作靈活度高，但成本相對較高；而本發(fā)明實施例二中，其用于控制大功率激光束101和小功率激光束102發(fā)射的工控機、激光驅動器、激光振蕩器均只設有一個，這樣，大功率激光束101和小功率激光束102由同一工控機進行控制發(fā)射，其與實施例一相比具有操作方便、成本低的優(yōu)勢，但存在操作靈活度低的缺陷。
[0031]進一步地，如圖6所示，本發(fā)明實施例二，于分束鏡9與第一激光切割頭I之間，還設有用于將大功率激光束101反射至第一激光切割頭I上的第三反射鏡Sc ;于分束鏡9與第二激光切割頭2之間，還設有用于將小功率激光束102反射至第二激光切割頭2上的第四反射鏡8d。具體地，第三反射鏡Sc設有一個，第四反射鏡8d設有兩個，分束鏡9折射產生的大功率激光束101通過第三反射鏡8c反射至第一激光切割頭I上，分束鏡9反射產生的小功率激光束102依次通過兩個第四反射鏡8d反射至第二激光切割頭2上，這樣，可達到大功率激光束101、小功率激光束102分別從工件3上、下方進行移動切割的目的。優(yōu)選地，第三反射鏡Sc、第四反射鏡8d均采用呈45°放置的全反射鏡，其產生的效果與本發(fā)明實施例一中第一反射鏡8a、第二反射鏡Sb的作用、效果相同，在此不再說明。
[0032]進一步地，如圖6所示，本發(fā)明實施例二，于分束鏡9與第三反射鏡Sc之間，還設有由第三工控機6c控制升降以用于遮擋大功率激光束101的遮擋板103。可以理解地，大功率激光束101的粗加工切割比小功率激光束102的精加工切割提前完成，故粗加工切割完成后需停止大功率激光束101繼續(xù)照射至工件3上，以防止其燒傷工件3。本發(fā)明實施例一，大功率激光束101和小功率激光束102由兩個工控機進行分別控制發(fā)射，這樣，當大功率激光束101完成粗加工切割后，可通過操作第一工控機6a及時停止大功率激光束101的發(fā)射，以有效防止大功率激光束101繼續(xù)照射至工件3上。而本發(fā)明實施例二,大功率激光束101和小功率激光束102由同一個工控機進行控制發(fā)射，這樣，粗加工切割完成后，不能通過工控機實現停止大功率激光束101繼續(xù)照射至工件3上；本發(fā)明實施例二，于分束鏡9與第三反射鏡8c之間增設可升降的遮擋板103，這樣的設置合理、巧妙，其在大功率激光束101進行粗加工切割過程中，遮擋板103位于大功率激光束101的上方或下方以避讓大功率激光束101的照射，在大功率激光束101完成粗加工切割后，遮擋板103升降至抵擋大功率激光束101照射至第三反射鏡8c的位置上，以有效防止大功率激光束101繼續(xù)照射至工件3上。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高分子材料工件的激光加工方法，其特征在于:由第一激光切割頭和第二激光切割頭分別向工件的加工軌跡照射兩束功率不同的激光束，且用于切斷所述工件的大功率激光束先沿著所述工件的加工軌跡進行移動切割一段距離后，再由用于切除碳化層部分的小功率激光束沿著所述大功率激光束的加工軌跡進行移動切割，且所述第一激光切割頭和所述第二激光切割頭之間呈間距設置。
2.如權利要求1所述的高分子材料工件的激光加工方法，其特征在于:所述小功率激光束的光束直徑小于所述大功率激光束的光束直徑。
3.如權利要求1或2所述的高分子材料工件的激光加工方法，其特征在于:所述大功率激光束的功率為80-120W，所述小功率激光束的功率為10-30W。
4.如權利要求1或2所述的高分子材料工件的激光加工方法，其特征在于:所述第一激光切割頭和所述第二激光切割頭分別從所述工件切割面的兩側進行移動切割；或者，所述第一激光切割頭和所述第二激光切割頭從所述工件切割面的同一側進行移動切割。
5.如權利要求1或2所述的高分子材料工件的激光加工方法，其特征在于:所述第一激光切割頭上設有第一聚焦透鏡和第一保護鏡片，所述大功率激光束依次經過所述第一聚焦透鏡、所述第一保護鏡片照射至所述工件上；所述第二激光切割頭上設有第二聚焦透鏡和第二保護鏡片，所述小功率激光束依次經過所述第二聚焦透鏡、所述第二保護鏡片照射至所述工件上。
6.一種采用如權利要求1至5任一項所述的高分子材料工件的激光加工方法設計的激光切割系統(tǒng)， 其特征在于:包括用于發(fā)射所述大功率激光束的第一激光振蕩器、用于驅動所述第一激光振蕩器運行的第一激光驅動器、用于控制所述第一激光驅動器運行的第一工控機、用于將所述大功率激光束聚焦照射于所述工件上的所述第一激光切割頭、用于發(fā)射所述小功率激光束的第二激光振蕩器、用于驅動所述第二激光振蕩器運行的第二激光驅動器、用于控制所述第二激光驅動器運行的第二工控機和用于將所述小功率激光束聚焦照射于所述工件上的所述第二激光切割頭。
7.如權利要求6所述的激光切割系統(tǒng),其特征在于:于所述第一激光振蕩器與所述第一激光切割頭之間，還設有用于將所述大功率激光束反射至所述第一激光切割頭上的第一反射鏡；于所述第二激光振蕩器與所述第二激光切割頭之間，還設有用于將所述小功率激光束反射至所述第二激光切割頭上的第二反射鏡。
8.一種采用如權利要求1至5任一項所述的高分子材料工件的激光加工方法設計的激光切割系統(tǒng)，其特征在于:包括用于發(fā)射激光的第三激光振蕩器、用于驅動所述第三激光振蕩器運行的第三激光驅動器、用于控制所述第三激光驅動器運行的第三工控機、用于將所述第三激光振蕩器發(fā)射的激光光束分為所述大功率激光束與所述小功率激光束的分束鏡、用于將所述大功率激光束聚焦照射于所述工件上的所述第一激光切割頭和用于將所述小功率激光束聚焦照射于所述工件上的所述第二激光切割頭。
9.如權利要求8所述的激光切割系統(tǒng)，其特征在于:于所述分束鏡與所述第一激光切割頭之間，還設有用于將所述大功率激光束反射至所述第一激光切割頭上的第三反射鏡；于所述分束鏡與所述第二激光切割頭之間，還設有用于將所述小功率激光束反射至所述第二激光切割頭上的第四反射鏡。
10.如權利要求9所述的激光切割系統(tǒng)，其特征在于:于所述分束鏡與所述第三反射鏡之間，還設有由 所述第三工控機控制升降以用于遮擋所述大功率激光束的遮擋板。
【文檔編號】B23K26/046GK104014936SQ201310066047
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權日:2013年2月28日
【發(fā)明者】肖磊, 楊錦彬, 李斌, 郭煒, 趙建濤, 褚志鵬, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司, 深圳市大族數控科技有限公司