1.一种干气密封微米级沟槽的超短脉冲激光精密加工方法,其特征在于:所述方法如下:
S1:选择激光器,测量相邻光斑间距,保证相邻光斑间距不超过最小光斑直径;
S2:参考被加工材料的气化阈值,得出不同重复频率下对应的最小激光功率P;
S3:得到对应激光设备额定重复频率fe时的最小激光功率Pmin;
S4:根据实验结果、精度及效率初步估算最小扫描速度Vmin;
S5:依据激光器的最小光斑直径ds及额定重复频率fe可确定最大扫描速度:Vmax=ds·fe,以此可对扫描速度V进行限定;
S6:在Vmin和Vmax之内选择一个扫描速度V,由此可计算出加工轨迹y方向填充间距Sy以及激光扫描x方向填充间距Sx;
S7:在激光参数组合确定后,根据单次加工深度hgo和目标槽深hg可计算得到循环次数:n=hg/hgo。
2.根据权利要求1所述的一种干气密封微米级沟槽的超短脉冲激光精密加工方法,其特征在于:确定会影响加工质量的操作参数包括额定重复频率fe、扫描速度V以及x方向填充间距Sx,y方向填充间距Sy;确定各个参数的关系,具体关系如下:Vmin<V<Vmax=fe·ds其中,ds为最小光斑直径,Vmin为最小扫描速度,Vmax最大扫描速度。
3.根据权利要求1所述的一种干气密封微米级沟槽的超短脉冲激光精密加工方法,其特征在于:以材料气化阈值为基准,在选定的额定功率下确定最小激光功率,然后在各设置参数对应的相邻光斑间距不超过最小光斑直径的前提下,依据槽深及精度等级要求,选择适宜的激光参数组合为单次循环基准,通过调整循环次数n即可实现预期加工要求。
4.根据权利要求1所述的一种干气密封微米级沟槽的超短脉冲激光精密加工方法,其特征在于:对参数的优化调整过程包括:给定参数Pmin,fe,V,Sx,Sy,进行m次激光加工,得到槽深hgm,计算出单次加工深度hgo=hgm/m,根据是否满足加工条件,若是则输出,若否则继续调整,最终进行有限次调整可以得到理想的参数。
5.根据权利要求3所述的一种干气密封微米级沟槽的超短脉冲激光精密加工方法,其特征在于:所述额定功率下对应的最小激光功率Pmin,实际加工时可根据效率、成本、精度要求,以Pmin为基准适当增大,可逐渐提高加工效率、降低成本、提高精度。
6.根据权利要求1所述的一种干气密封微米级沟槽的超短脉冲激光精密加工方法,其特征在于:所述方法能够应用到飞秒、皮秒级超短脉冲激光加工技术于表面加工。