1.一种采用激光和磨料射流进行生物质材料复合加工的方法,其特征在于:该方法的步骤如下:首先利用激光发生装置(2)产生激光束(3)作用在生物质材料(4)上,生物质材料(4)在被高温气化的同时产生有害炭化层(5);同时利用射流发生装置(11)产生低压射流,并在低压射流中添加磨料(9),低压射流和磨料(9)通过喷头(7)喷出后形成磨料射流(6);
其次,将磨料射流(6)喷向炭化层(5),炭化层(5)连同其结合部的生物质材料(4)被切除并冲刷走;所述的射流发生装置(11)能够产生压力和速度可调的低压射流且通过磨料调节装置(10)能够调节磨料射流(6)中的磨料(9)的添加量,形成参数可调的磨料射流(6),从而实现炭化层(5)的切除厚度控制;所述的射流发生装置(11)所产生的低压射流压力低于
30MPa,射流为液体或气体。
2.根据权利要求1所述的采用激光和磨料射流进行生物质材料复合加工的方法,其特征在于:所述的喷头(7)通过管道分别与射流发生装置(11)和装有磨料(9)的磨料仓相连接,磨料仓出口处的管道上装有阀门且该阀门采用磨料调节装置(10)控制。
3.根据权利要求1所述的采用激光和磨料射流进行生物质材料复合加工的方法,其特征在于:所述的喷头(7)和激光发生装置(2)安装在机床主轴(1)上并能够跟随机床主轴(1)运动进给,使得激光发生装置(2)产生的激光束(3)和喷头(7)喷出的磨料射流(6)跟随机床主轴(1)运动。
4.根据权利要求3所述的采用激光和磨料射流进行生物质材料复合加工的方法,其特征在于:所述的机床主轴(1)能够驱动激光束(3)和喷头(7)作分层扫描运动,实现复杂立体轮廓、立体异表面的加工。
5.根据权利要求3所述的采用激光和磨料射流进行生物质材料复合加工的方法,其特征在于:所述机床主轴(1)的周侧设有多个呈圆周分布的喷头(7),且多个喷头(7)喷出的磨料射流(6)的交汇点位于激光束(3)在生物质材料(4)上的作用区域。
6.根据权利要求1或5所述的采用激光和磨料射流进行生物质材料复合加工的方法,其特征在于:在激光束(3)作用在待加工的生物质材料(4)上之前的行程中,磨料射流(6)和激光束(3)不接触。
7.根据权利要求1所述的采用激光和磨料射流进行生物质材料复合加工的方法,其特征在于:所述的激光发生装置(2)通过调整功率和焦距生产不同能量密度的激光束(3)。
8.根据权利要求1所述的采用激光和磨料射流进行生物质材料复合加工的方法,其特征在于:所述的生物质材料(4)放置在水槽(8)中加工、或者放置在水槽(8)的上方加工。