CN113199160B - 一种激光同步扫描加工群孔***及扫描方法 - Google Patents

一种激光同步扫描加工群孔***及扫描方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种激光同步扫描加工群孔***及扫描方法激光源发生装置与光束整形器匹配连接，光束整形器的光束出光孔与多边形转镜组件的输入端相匹配设置，多边形转镜组件的输出端与反射振镜组件的输入端水平共线，反射镜组件的输出端与f‑θ聚焦透镜组的输入端垂直共线，f‑θ聚焦透镜组的输出端与激光加工靶面相匹配设置，激光加工靶面紧密吸附于激光加工平台，激光加工吹气装置与激光加工吸尘除烟装置匹配设置；由于实现了激光脉冲频率与转镜扫描频率同步，在多脉冲激光烧孔工艺过程中，可以在确定好有效打孔次数即确定好打孔所需脉冲数的情况下，选择合适的扫描速度从而可以有效提高激光加工靶材群孔的生产效率。

Description

一种激光同步扫描加工群孔***及扫描方法
技术领域
本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光同步扫描加工群孔***及扫描方法。
背景技术
激光因其具有亮度高、方向性强，单色性好等优点广泛的应用于工业研究，尤其短脉冲激光加工应用广泛，通过对激光时间和空间上的控制使其获得短脉冲，光斑半径较小的空间光束，结合计算机数控技术应用于材料自动化加工。
激光加工技术和激光加工设备已经广泛应用于工业、科研和医学，加工作业范围，包括打标、切割、焊接、深雕刻、曲面加工、热处理、熔覆、材料改性、电容电阻制作和微调、快速成型/模具制造、电路板微孔制作和集成电路制板、眼科和大面积皮肤科治疗等等。
相比于传统的机械、静电、电火花等打孔，激光打孔是近年来发展起来的新技术。激光打孔从工艺上分类可分为，环切打孔、单脉冲打孔、多脉冲打孔技术，对于单脉冲打孔一般脉冲能量很大造成融化量比较大，孔型、孔径、都较差且深度受限制。多脉冲连续打孔能够获得较好的小孔质量和较大深径比，随着每一个脉冲的注入都会使深度不断地增加，新的孔面通过继续吸收激光能量重新融化，多脉冲打孔便不断重复这个过程，但是由于打孔过程能量守恒导致蒸发动力，熔融吸热，以及过快的脉冲重复频率导致材料不必要的热积累以及粒子屏蔽效应造成激光脉冲的吸收越来越弱，孔型都会受到影响，所以在多脉冲打孔的条件下，如何匹配扫描速度是当前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供的一种激光同步扫描加工群孔***，有效提高激光在靶材上的加工群孔的效率，实现激光脉冲重复频率与激光加工扫描频率实现同步，在激光加工工艺过程中可以在有效的激光打孔脉冲个数即扫描次数下，调节扫描速度从而提高激光在靶材上加工群孔的效率。
具体包括：工控机、激光发生装置、光束整形器、反射振镜组件、多边形转镜组件、f-θ聚焦透镜组、激光加工吹起装置、激光加工吸尘装置以及激光加工吸附平台；
激光加工吸附平台上设有激光加工靶材；
激光加工靶材的上方设有激光加工吹起装置和激光加工吸尘装置；
激光发生装置与光束整形器匹配连接，光束整形器的光束出光孔与多边形转镜组件的输入端相匹配设置，多边形转镜组件的输出端与反射振镜组件的输入端水平共线，反射振镜组件的输出端与f-θ聚焦透镜组的输入端垂直共线，f-θ聚焦透镜组的输出端与激光加工靶材相匹配设置；
多边形转镜组件设有扫描电机和与扫描电机输出轴连接的多边扫描转镜；
反射振镜组件设有激光振镜，激光振镜连接有连接轴，连接轴与调节电机连接，调节电机调节激光在激光加工靶材角度；
工控机通过与激光源发生装置连接，控制激光源发生装置发出激光，同时通过与多边形转镜组件的扫描电机连接，控制扫描电机运行，并带动多边扫描转镜以预设的转速旋转，通过与电机连接控制转镜和振镜的旋转频率和偏转角度。
进一步需要说明的是，工控机设置有数字控制模块和控制面板；控制面板获取用户输入的扫描加工控制指令，并将***的运行信息进行显示；
数字控制模块根据用户输入的扫描加工控制指令，通过可编程逻辑门阵列实现激光脉冲信号相位移动的锁相控制完成信号的同步；控制激光脉冲重复频率，转镜扫描的位置信息。
进一步需要说明的是，激光加工吹起装置和激光加工吸尘装置对称的设置在激光加工吸附平台上；
激光加工吹起装置为U形吹尘管；
激光加工吸尘装置为U形吸尘管；
U形吸尘管的出气端通过激光加工吸附平台内部的管道连接至抽风机；U形吸尘管的进气端设置在f-θ聚焦透镜组与激光加工靶材之间；
U形吹尘管的出气端设置在f-θ聚焦透镜组与激光加工靶材之间；U形吹尘管的进气端通过激光加工吸附平台内部的管道连接至吹风机。
进一步需要说明的是，激光源发生装置的输出功率为1kW、脉冲重复频率1MHz、单脉冲能量为1mJ。
进一步需要说明的是，光束整形器包括：光束透镜和光束反射镜用来对激光源发生装置发出激光进行扩束整形，使发出的激光打在多边扫描镜表面上。
进一步需要说明的是，工控机控制扫描电机运行，并带动多边扫描转镜匀速转动，转速最高可达到1000m/s。
f-θ聚焦透镜组的焦距420mm。
多边形转镜组件采用德国moewe公司的多边扫描镜。
进一步需要说明的是，光束整形器采用伽利略式结构，激光束为高斯光束，经过聚焦透镜聚焦后光斑半径40μm，M2＝1.2并实现激光能量的均匀分布。
本发明还提供一种激光同步扫描加工群孔方法，方法包括：
工控机获取用户输入的信息，激光发生装置的激光平均输出功率数据，激光重复频率，转镜扫描速度等信息；
工控机通过可编程逻辑门阵列实现激光脉冲信号相位移动的锁相控制完成信号的同步；控制激光脉冲重复频率，转镜扫描的位置信息；
工控机控制激光发生装置产生的激光通过光束整形器以预设的角度照射在预设转速旋转的多边扫描转镜上，多边扫描转镜的每一个面以预设的速度沿着同一个光轴扫描入射光束，激光振镜对多边扫描转镜扫描后的激光进行偏转，分开重现线；
激光经过多边形转镜组件和反射振镜组件的偏转后，通过f-θ聚焦透镜组聚焦到激光加工靶材上，形成预设半径的光斑，使激光达到预设空间功率密度和材料的注入通量。
进一步需要说明的是，利用激光同步扫描加工群孔***对扫描范围50mm*50mm的0.1mm厚不锈钢带分别在扫描速度100m/s，激光平均输出功率500W，脉冲重复频率500KHz，单脉冲能量1mJ，f-θ聚焦透镜的焦距420mm，减少处理时间有效提高了激光加工群孔效率和产出率。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
激光源发生装置与光束整形器匹配连接，光束整形器的光束出光孔与多边形转镜组件的输入端相匹配设置，多边形转镜组件的输出端与反射振镜组件的输入端水平共线，反射镜组件的输出端与f-θ聚焦透镜组的输入端垂直共线，f-θ聚焦透镜组的输出端与激光加工靶面相匹配设置，激光加工靶面紧密吸附于激光加工平台，激光加工吹气装置与激光加工吸尘除烟装置匹配设置；由于实现了激光脉冲频率与转镜扫描频率同步，在多脉冲激光烧孔工艺过程中，可以在确定好有效打孔次数即确定好打孔所需脉冲数的情况下，选择合适的扫描速度从而可以有效提高激光加工靶材群孔的生产效率。
加工的过程产生的烟尘废物通过烟尘吸收装置排出加工区域。整个装置实现激光二维平面的超快激光加工群孔过程。有效提高激光在靶材上的加工群孔的效率。
本发明中，转镜和振镜偏转后的激光通过f-θ聚焦透镜组聚焦到激光加工靶面上，在焦点处形成预设面积的激光光斑，并以预设量的功率密度进行激光打孔。整个装置实现激光二维平面的超快加工过程。实现千瓦量级平均输出功率的超快激光打孔产出率的有效提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为激光同步扫描加工群孔***实施例示意图；
图2为工控机控制示意图；
图3为激光同步扫描加工群孔方法流程图。
附图标记说明：
1-工控机，2-激光发生装置，3-光束整形器，4-反射振镜组件，5-连接轴，6-多边形转镜组件，7-f-θ聚焦透镜组，8-激光加工吹起装置，9-激光加工吸尘装置，10-激光加工靶材，11-激光加工吸附平台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1至2，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
超快激光打孔主要是利用激光辐射的高功率密度及高空间相干性的特点，将其聚焦加热材料，使材料局部达到融化和汽化温度，气化成孔。激光打孔具有精度高、通用性强、效率高、成本低等优点。可用于飞机机翼上打孔，显然在靶面材料上激光加工群孔是重要的发展趋势，提高激光激光加工群孔效率，产出率是非常有必要的。
本发明提供一种激光同步扫描加工群孔***，包括：工控机1、激光发生装置2、光束整形器3、反射振镜组件4、多边形转镜组件6、f-θ聚焦透镜组7、激光加工吹起装置8、激光加工吸尘装置9以及激光加工吸附平台11；
激光加工吸附平台11上设有激光加工靶材10；激光加工靶材10的上方设有激光加工吹起装置8和激光加工吸尘装置9；
其中，激光加工吹起装置8和激光加工吸尘装置9对称的设置在激光加工吸附平台11上；激光加工吹起装置8为U形吹尘管；激光加工吸尘装置9为U形吸尘管；
U形吸尘管的出气端通过激光加工吸附平台11内部的管道连接至抽风机；U形吸尘管的进气端设置在f-θ聚焦透镜组7与激光加工靶材10之间；
U形吹尘管的出气端端设置在f-θ聚焦透镜组7与激光加工靶材10之间；U形吹尘管的进气端通过激光加工吸附平台11内部的管道连接至吹风机。
激光加工吸附平台通过抽负压的方法将需要加工的薄膜靶材紧紧吸附在加工平面上，另外由于在高功率密度加工过程中材料表面从熔化到汽化随着温度的继续升高将会使的周围的蒸汽发生电离，形成一层密度很高的等离子膜，影响加工效率，利用激光加工吹气装置，以20L/min的80％Ar和20％O2作为加工辅助气体，另外加工的过程产生的烟尘废物通过烟尘吸收装置排出加工区域。整个装置实现激光二维平面的超快激光加工群孔过程。有效提高激光在靶材上的加工群孔的效率。
对于本发明的激光打孔***，激光发生装置2与光束整形器3匹配连接，光束整形器3的光束出光孔与多边形转镜组件6的输入端相匹配设置，多边形转镜组件6的输出端与反射振镜组件4的输入端水平共线，反射振镜组件4的输出端与f-θ聚焦透镜组7的输入端垂直共线，f-θ聚焦透镜组7的输出端与激光加工靶材10相匹配设置；
多边形转镜组件6设有扫描电机和与扫描电机输出轴连接的多边扫描转镜；
反射振镜组件4设有激光振镜，激光振镜连接有连接轴5，连接轴5与调节电机连接，调节电机调节激光在激光加工靶材10角度；
工控机1通过与激光源发生装置连接，控制激光源发生装置发出激光，同时通过与多边形转镜组件6的扫描电机连接，控制扫描电机运行，并带动多边扫描转镜以预设的转速旋转，通过与电机连接控制转镜和振镜的旋转频率和偏转角度。
扫描转镜可以为八边形多面转镜，转镜扫描仪绕着机械轴以恒定速度进行快速的旋转，每一个面已非常高的速度沿着一个轴扫描入射光束，扫描速度最高可达1000m/s。
振镜扫描仪则可以完成另一个方向激光的偏转分开许多快速的重现线，反射振镜组件通过电机输出轴连接于多边形转镜也受电机控制，调节激光在加工靶面另一个方向的偏转角度。
本发明提供的工控机1中，配置有数字控制模块和控制面板；控制面板获取用户输入的扫描加工控制指令，并将***的运行信息进行显示；
数字控制模块根据用户输入的扫描加工控制指令，通过可编程逻辑门阵列实现激光脉冲信号相位移动的锁相控制完成信号的同步；控制激光脉冲重复频率，转镜扫描的位置信息。
转镜和振镜偏转后的激光通过f-θ聚焦透镜组5聚焦到激光加工靶面7上，在焦点处形成预设面积的激光光斑，并以预设量的功率密度进行激光打孔。整个装置实现激光二维平面的超快加工过程。实现千瓦量级平均输出功率的超快激光打孔产出率的有效提高。
作为本发明来讲，光束整形器3包括：光束透镜和光束反射镜用来对激光发生装置2发出激光进行扩束整形，使发出的激光打在多边扫描镜表面上。
本发明中的多边形转镜组件6采用德国moewe公司的多边扫描镜。
多边形转镜组件可实现大范围、超高速、高精度与高重复性的激光光束扫描。相比振镜扫描，多边扫描镜具有更快的扫描速度，扫描速度比振镜快100倍，且具有更高的损伤阈值。
多边形转镜组件包括电机与多边棱镜，多边棱镜具有多个反射面，并安装在电动机的旋转轴上。通过电动机的旋转，多边棱镜可实现高速旋转，从而实现大角度、高速的光束扫描。
f-θ聚焦透镜组又称平场聚焦镜，f-θ聚焦透镜组的像高等于焦距乘以扫描角y＝Fθ，不同于普通透镜Y＝Ftanθ。f-θ聚焦透镜组是经过特别设计使得光束入射角与像面上的光斑位置满足线性关系，从而可以通过控制入射光束的扫描角来控制光斑在像面上的位置，形成线性的扫描速率，最终激光束能够在整个打标平面内形成均匀大小的聚焦光斑。
工控机可以采用计算机，可以涉及计算机可读介质的计算机程序产品可以形成一部分，其可以包括包装材料。数据的计算机可读介质可以包括计算机存储介质，诸如随机存取存储器RAM，只读存储器ROM，非易失性随机存取存储器NVRAM，电可擦可编程只读存储器EEPROM，闪存，磁或光学数据存储介质，和类似物。在一些实施例中，一种制造产品可包括一个或多个计算机可读存储媒体。
工控机由处理电路包括一个或多个处理器执行，如一个或多个数字信号处理器DSP，通用微处理器，特定应用集成电路ASICs，现场可编程门阵列FPGA，或者其它等价物把集成电路或离散逻辑电路。因此，术语“处理器，”由于在用于本文时可以指任何前述结构或任何其它的结构更适于实现的这里所描述的技术。另外，在一些方面，本公开中所描述的功能可以提供在软件模块和硬件模块。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本***中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
基于上述激光同步扫描加工群孔***，本发明还提供一种激光同步扫描加工群孔方法，方法包括：如图3所示，
S11，工控机获取用户输入的信息，包括：转镜扫描速度、扫描范围、扫描行距、坐标位置、激光平均输出功率、激光脉冲重复频率、脉冲宽度、扫描位置、校正值等信息。
S12，工控机通过可编程逻辑门阵列实现激光脉冲信号相位移动的锁相控制完成信号的同步；控制激光脉冲重复频率，转镜扫描的位置信息；
S13，工控机控制激光发生装置产生的激光通过光束整形器以预设的角度照射在预设转速旋转的多边扫描转镜上，多边扫描转镜的每一个面以预设的速度沿着同一个光轴扫描入射光束，激光振镜对多边扫描转镜扫描后的激光进行偏转，分开重现线；
S14，激光经过多边形转镜组件和反射振镜组件的偏转后，通过f-θ聚焦透镜组聚焦到激光加工靶材上，形成预设半径的光斑，使激光达到预设空间功率密度和材料的注入通量。
其中，作为本发明的一种工艺加工实施例，在了解激光与材料作用机理的前提下，利用本装置对0.1mm不锈钢片激光加工群孔的实验测试，得到了孔一致性较好，圆度好，孔口熔融物少，锥度好的一系列矩阵群孔。由于脉冲重复频率与扫描频率可以实现同步，这归功于工控机数字控制***将扫描位置信号高精度、高速反馈实现与脉冲重复频率信号的解耦，即每一个孔每次扫描只有一个脉冲通过，打孔所需要的脉冲个数取决于扫描次数。所以无论激光脉冲重复频率是多少都可以通过调节计算机内部参数实现同步扫描，可以有效改变激光单脉冲注入能量、功率密度及注入通量，对于激光扫描加工群孔可以随意调整改变扫描速度，提高激光多脉冲在靶面烧蚀出群孔的效率，加工速度，同时也要提高加工质量，可以找到最优的扫描速度。
具体实施过程为：
激光源发生装置2产生的1064nm的激光通过光束整形器3以一定的角度照射在转速最高可达1000m/s的多边形转镜组件6上，转镜扫描仪绕着机械轴以恒定速度进行快速的旋转，每一个面已非常高的速度沿着一个轴扫描入射光束，反射镜组件4则可以完成另一个方向激光的偏转分开许多快速的重现线。每一个扫描线都有上百个可分辨的像素电子寻址点组成，多边形转镜组件6和反射镜组件4的偏转后通过f-θ聚焦透镜组7聚焦到激光加工靶面10上，在焦点处形成空间半径极小的光斑增大激光的空间功率密度和材料的注入通量。
进一步的讲，利用激光同步扫描加工群孔装置在其他参数不变的情况下对扫描范围50mm*50mm的0.1mm厚不锈钢带分别在扫描速度50m/s、100m/s、200m/s等情况下对打孔的结果进行分析。实验用到1064nm的激光平均输出功率500W，脉冲重复频率500KHz，单脉冲能量1mJ，f-θ聚焦透镜的焦距420mm。
实验结果详见表1其中，平均输出功率-Paverage；脉冲重复频率-Fp；单脉冲能量-E；扫描总次数-TIMES；扫描速度-VS；脉冲距离-pd；扫描线行距-Hatch；总处理时间-Tall；钻孔频率-Drill，
分析结论
实验发现在激光扫描范围相同的情况下，不同的扫描速度激光在不锈钢薄片上加工群孔的处理时间，整体打通需要的扫描次数，和打通后群孔的质量是有差别的，其中扫描速度越快处理时间显然会越快但这也受限于扫描的行距和有效频率的影响。我们可以发现不同的扫描速度下要完成整个加工区域通孔的产生所需要的扫描次数是不同的而加工后通孔的质量也是不同的，即每一个孔需要的激光脉冲个数不同这个原因可能在于扫描速度的快慢影响了材料热积累的快慢和由此产生的粒子屏蔽效应的影响。我们可以发现在激光扫描与激光脉冲信号同步的前提下我们可以通过适当调整扫描速度来达到我们工艺的要求。如实验中所体现的可以选择100m/s的扫描速度进行加工，这样保证质量的前提下又可以减少处理时间有效提高了激光加工群孔效率和产出率。
表1
Figure BDA0003056137960000101
*代表质量等级，*数量越多表示质量越好。
也就是说对于本发明一种实施方式，利用激光同步扫描加工群孔***对扫描范围50mm*50mm的0.1mm厚不锈钢带分别在扫描速度100m/s，激光平均输出功率500W，脉冲重复频率500KHz，单脉冲能量1mJ，f-θ聚焦透镜的焦距420mm，减少处理时间有效提高了激光加工群孔效率和产出率。
本方法相比于单脉冲激光打孔所能够获得的小孔质量和径深比采用多脉冲连续打孔可以实现对材料的连续去除，对于加工工艺来讲可以获得较好的小孔质量和较大的径深比，采用多脉冲连续打孔薄片材料如不锈钢片，三氧化二铝陶瓷片等可获得的孔径为100μm-1mm，孔深最大可达20mm。目前现阶段激光工业加工中可应用的激光源平均输出功率可以达到几百瓦甚至上千瓦，脉冲重复频率可以达到几百kHz甚至MHz，对于提高提多脉冲打孔质量是很有必要的，然而对于目前市场通用的振镜扫描仪扫描速度在几十米每秒左右显然不能够更好地匹配超快激光脉冲重复频率，而转镜扫描仪扫描速度是振镜的几十倍，可以更好地配合高重频激光器打孔应用，结合计算机数字控制***、FPGA可编程逻辑门阵列的选通结构实现脉冲的移相，完成扫描速度与脉冲输出频率同步。多脉冲打孔不断重复每一个脉冲注入材料重新融化的过程，但是由于打孔过程能量守恒导致蒸发动力，熔融吸热，以及过快的脉冲重复频率导致的材料不必要的热积累以及粒子屏蔽效应造成激光脉冲的吸收越来越弱，孔型及加工效率都会受到影响，本发明的方法，激光脉冲重复频率与激光加工扫描频率实现同步，在激光加工工艺过程中可以在有效的激光打孔脉冲个数即扫描次数下，调节扫描速度从而提高激光在靶材上加工群孔的效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多脉冲激光同步扫描加工群孔***，其特征在于，包括：工控机（1）、激光发生装置（2）、光束整形器（3）、反射振镜组件（4）、多边形转镜组件（6）、f-θ聚焦透镜组（7）、激光加工吹起装置（8）、激光加工吸尘装置（9）以及激光加工吸附平台（11）；
激光加工吸附平台（11）上设有激光加工靶材（10）；
激光加工靶材（10）的上方设有激光加工吹起装置（8）和激光加工吸尘装置（9）；
激光发生装置（2）与光束整形器（3）匹配连接，光束整形器（3）的光束出光孔与多边形转镜组件（6）的输入端相匹配设置，多边形转镜组件（6）的输出端与反射振镜组件（4）的输入端水平共线，反射振镜组件（4）的输出端与f-θ聚焦透镜组（7）的输入端垂直共线，f-θ聚焦透镜组（7）的输出端与激光加工靶材（10）相匹配设置；
多边形转镜组件（6）设有扫描电机和与扫描电机输出轴连接的多边扫描转镜；
反射振镜组件（4）设有激光振镜，激光振镜连接有连接轴（5），连接轴（5）与调节电机连接，调节电机调节激光在激光加工靶材（10）角度；
工控机（1）通过与激光发生装置连接，控制激光发生装置发出激光，同时通过与多边形转镜组件（6）的扫描电机连接，控制扫描电机运行，并带动多边扫描转镜以预设的转速旋转，通过与扫描电机和调节电机连接控制多边扫描转镜和激光振镜的旋转频率和偏转角度；
工控机（1）还控制激光脉冲重复频率与多边扫描转镜的扫描同步，并且每一个孔每次扫描只通过一个脉冲；打孔所需要的脉冲个数取决于扫描次数。
2.根据权利要求1所述的多脉冲激光同步扫描加工群孔***，其特征在于，
工控机（1）设置有数字控制模块和控制面板；控制面板获取用户输入的扫描加工控制指令，并将***的运行信息进行显示；
数字控制模块根据用户输入的扫描加工控制指令，通过可编程逻辑门阵列实现激光脉冲信号相位移动的锁相控制完成信号的同步；控制激光脉冲重复频率，多边扫描转镜扫描的位置信息。
3.根据权利要求1或2所述的多脉冲激光同步扫描加工群孔***，其特征在于，
激光加工吹起装置（8）和激光加工吸尘装置（9）对称的设置在激光加工吸附平台（11）上；
激光加工吹起装置（8）为U形吹尘管；
激光加工吸尘装置（9）为U形吸尘管；
U形吸尘管的出气端通过激光加工吸附平台（11）内部的管道连接至抽风机；U形吸尘管的进气端设置在f-θ聚焦透镜组（7）与激光加工靶材（10）之间；
U形吹尘管的出气端设置在f-θ聚焦透镜组（7）与激光加工靶材（10）之间；U形吹尘管的进气端通过激光加工吸附平台（11）内部的管道连接至吹风机。
4.根据权利要求1或2所述的多脉冲激光同步扫描加工群孔***，其特征在于，
激光发生装置（2）的输出功率为1kW、脉冲重复频率1MHz、单脉冲能量为1mJ。
5.根据权利要求1或2所述的多脉冲激光同步扫描加工群孔***，其特征在于，
光束整形器（3）包括：光束透镜和光束反射镜；光束整形器（3）用来对激光发生装置（2）发出激光进行扩束整形，使发出的激光打在多边扫描转镜表面上。
6.根据权利要求1或2所述的多脉冲激光同步扫描加工群孔***，其特征在于，
工控机（1）控制扫描电机运行，并带动多边扫描转镜匀速转动，转速最高达到1000 m/s；
f-θ聚焦透镜组（7）的焦距420mm。
7.根据权利要求1或2所述的多脉冲激光同步扫描加工群孔***，其特征在于，
多边形转镜组件（6）采用德国moewe公司的多边扫描镜。
8.根据权利要求1或2所述的多脉冲激光同步扫描加工群孔***，其特征在于，
光束整形器（3）采用伽利略式结构，激光束为高斯光束，经过聚焦透镜聚焦后光斑半径40μm，M2=1.2并实现激光能量的均匀分布。
9.一种多脉冲激光同步扫描加工群孔方法，其特征在于，方法采用如权利要求1至8任意一项所述的多脉冲激光同步扫描加工群孔***；方法包括：
工控机获取用户输入的信息；
工控机通过可编程逻辑门阵列实现激光脉冲信号相位移动的锁相控制完成信号的同步；控制激光脉冲重复频率，转镜扫描的位置信息；
工控机控制激光发生装置产生的激光通过光束整形器以预设的角度照射在预设转速旋转的多边扫描转镜上，多边扫描转镜的每一个面以预设的速度沿着同一个光轴扫描入射光束，激光振镜对多边扫描转镜扫描后的激光进行偏转，分开重现线；
工控机还控制激光脉冲重复频率与多边扫描转镜的扫描同步，并且每一个孔每次扫描只通过一个脉冲；打孔所需要的脉冲个数取决于扫描次数；
激光经过多边形转镜组件和反射振镜组件的偏转后，通过f-θ聚焦透镜组聚焦到激光加工靶材上，形成预设半径的光斑，使激光达到预设空间功率密度和材料的注入通量。
10.根据权利要求9所述的多脉冲激光同步扫描加工群孔方法，其特征在于，
利用多脉冲激光同步扫描加工群孔***对扫描范围50mm*50mm的0.1mm厚不锈钢带进行加工；其中，扫描速度为100m/s，激光平均输出功率为500W，脉冲重复频率为500KHz，单脉冲能量为1mJ，f-θ聚焦透镜的焦距为420mm。
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