二维振镜超快激光高精加工球面等角螺旋槽研究

• 作者: 王文豪 季凌飞
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 超快光学 材料加工 球面 螺旋槽 激光 光斑重叠率
• 年，卷（期）: 2021,（14）
• 所属期刊栏目: 激光制造|Laser Manufacturing
• 页码范围: 159-168
• 页数: 10页
• 分类号: TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.1402016

摘要

为解决动压气浮轴承球面螺旋槽加工难度大的问题,提出一种基于Bézier曲面分割法的光斑重叠率补偿方法.通过研究平均功率、扫描速度、离焦量对TN85金属陶瓷激光刻蚀深度和宽度的影响,确定优化参数;采用1064 nm波长的皮秒激光配以二维x-y扫描振镜,在TN85金属陶瓷球面上完成了粗糙度Ra约为65 nm、深度为(4±1)μm、高度落差为4,5 mm的12条圆周分布螺旋槽阵列加工,加工时间小于10 min.所提方法实现了激光二维振镜对曲面螺旋刻槽深度可控的高精加工,兼顾精度效率,具有良好的工程化应用优势和发展前景.