摘要：本文针对长度大于加工范围的长回转体加工件在常规振镜激光加工系统中无法加工的问题,提出一种长尺寸回转体的激光旋转拼接加工系统。采取三爪卡盘和顶针夹持回转体,激光加工完成焦点位置的区域后,电机驱动工件旋转预设角度,使相邻径向待加工区域转到激光焦点处,这样始终保持加工区域处于焦点位置。平移台上的激光系统可做三轴运动,加工完一圈后随平移台平移预设距离,加工毗邻的轴向区域,加工区域前后相接,形成一种旋转拼接的加工方式,实现覆盖整个回转体表面的加工。设计了基于USB接口方式的控制系统和基于1064nm的红外激光系统,整个系统可加工直径为Φ50-200mmХ50-1 500mm的回转体。

摘要：针对激光加工过程中,红外激光只能用于金属材料的加工,而紫外激光则常用于非金属材料的加工,无法同时兼顾两种材料的问题,提出一种1064nm和355nm双波长激光器,可在两种波长之间自由切换,分别用于金属和非金属材料的加工。激光器采用大功率激光二极管端面泵浦Nd:YAG晶体,V型谐振腔,Ⅰ类相位匹配LBO晶体和Ⅱ类相位匹配LBO晶体进行腔内倍频与和频的方式实现355nm紫外激光输出。通过计算设计了高效稳定的紫外基频谐振腔,以此谐振腔参数为基础,又计算获得高功率高光束质量输出的红外谐振腔。两者之间采用旋转反射镜进行自由切换,简单而有效的实现一棒多波长输出技术,满足加工的多样性需要,有利于工业化的应用。在泵浦功率最大为40W时,得到了5.5W紫外激光输出和18.1W红外激光输出。