一种声学薄膜精密激光加工装置以及激光加工方法
摘要文本
本发明涉及一种声学薄膜精密激光加工装置以及激光加工方法，使用飞秒激光结合共聚焦显微镜，实现了声学薄膜的原位精密加工，大大提高了振膜的良品率，在进行声学薄膜的加工前先进行声学性能的采集，根据采集的声学性能确定加工的参数，实现了对于任意声学薄膜的独立加工，在实际进行加工时利用共聚焦显微镜先测量声学薄膜的实际表面形貌，并根据实际表面形貌于预期表面形貌的差值计算需要减去的厚度，并据此设置激光的功率，加工更加精确，采用与照明光源同样波长的激光，并设置空间光调制器使得加工激光和照明激光同一个焦点，降低了加工时的计算和控制难度，简化了设备，提高了效率。
申请人信息
- 申请人:昆山海菲曼科技集团股份有限公司
- 申请人地址:215553 江苏省苏州市昆山市巴城镇迎宾西路2001号
- 发明人: 昆山海菲曼科技集团股份有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种声学薄膜精密激光加工装置以及激光加工方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311707088.6 |
| 申请日 | 2023/12/13 |
| 公告号 | CN117381147B |
| 公开日 | 2024/3/19 |
| IPC主分类号 | B23K26/00 |
| 权利人 | 昆山海菲曼科技集团股份有限公司 |
| 发明人 | 边仿 |
| 地址 | 江苏省苏州市昆山市巴城镇迎宾西路2001号 |
专利主权项内容
1.一种声学薄膜精密激光加工装置，包括工控主机(6)、上料模块(1)、下料模块(2)、清洁模块(3)、显微模块(4)和加工模块(5)，其特征在于：还设置有分析模块和音频模块；工控主机(6)连接上料模块(1)、下料模块(2)、清洁模块(3)、显微模块(4)和加工模块(5)，上料模块(1)用于声学薄膜的上料，以进行声学薄膜的激光加工；下料模块(2)用于加工完成后声学薄膜的下料；清洁模块(3)设置于上料模块(1)之后，用于对升学薄膜进行清洁；显微模块(4)用于采集声学薄膜的表面形貌，并将采集的表面形貌数据发送至工控主机(6)；加工模块(5)用于根据采集的表面形貌数据对声学薄膜进行激光加工；工控主机(6)连接分析模块和音频模块；音频模块用于驱动声学薄膜振动并采集声学薄膜的频响曲线；分析模块从工控主机(6)获取频响曲线，并将频响曲线与预先存储好的标准曲线进行对比，获得差分曲线；分析模块从工控主机(6)获取表面三维形貌数据，并提取表面三维形貌数据的曲面坐标数据；分析模块根据差分曲线计算加工高度阈值，并将曲面坐标数据中高度超过加工高度阈值的区域进行筛选，标记为加工区域；分析模块将筛选出来的加工区域发送给工控主机(6)；加工模块(5)根据加工高度阈值和加工区域对声学薄膜进行精密激光加工；其中，分析模块根据差分曲线计算加工高度阈值，并将曲面坐标数据中高度超过加工高度阈值的区域进行筛选，标记为加工区域，具体为：差分曲线为将实际采集的频响曲线与标准曲线进行作差，从而获得差分曲线；计算差分曲线的面积，获得差分曲线的面积S；其中差分曲线的面积S 的计算方法为首先将差分曲线分成5个区域，分别为低频区、中低频区、中频区、中高频区和高频区；计算每个区域中的差分曲线的面积，分别为低频区S、中低频区S、中频区S、中高频区S和高频区S；12345
；其中k、k、k、k、k为常数系数，计算时S、S、S、S、S为各区域的面积的绝对值；1234512345将S与预设面积S进行比较，如果S＞S，则判定声学薄膜无法加工，直接废弃；00如果S≤S，加工高度阈值Z的计算方法为：0
；其中Z为预设加工高度阈值，S为预设面积；00由此，针对同一个声学薄膜来说，S越大，Z越小，需要减薄的加工高度阈值越低，减薄的区域也越多；S越小，Z越大，需要减薄的加工高度阈值越高，减薄的区域也越少；5个区域的划分方式为根据经验划分或者根据频率的对数等间距划分。 来自马-克-数-据-官网