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申请/专利权人：温州大学平阳智能制造研究院

摘要：本发明提供了一种基于同轴监测的自适应激光钻孔方法，通过ICCD相机实时拍摄由激光作用于工件表面所产生的等离子体，利用光谱仪实时分析ICCD相机收集的光谱；加工过程中，实时判断加工激光束是否已穿透工件，若工件未被穿透，判断当等离子体强度是否过低，若是，调节Z轴后再继续加工；当工件被穿透后，若等离子体消失且光谱仪检测的光谱中仅包含激光光源的谱线，停止微孔加工。之后分析激光光源透过微孔在ICCD相机中的成像，当成像亮斑的强度和尺寸与标准值相差较小时，表明微孔已完成加工。本发明通过与振镜同轴安装的光谱仪和ICCD相机，解决了焦点偏离材料导致去除效率过低的问题，并实现了加工后通孔成型质量的在线检测。

主权项：1.一种基于同轴监测的自适应激光钻孔方法，其特征在于，包括如下步骤：1装夹待加工工件；2调节激光加工头使得加工激光束聚焦于待加工工件的上表面；3按照预先设定的加工参数和理论加工次数开始进行激光扫描加工；通过ICCD相机实时拍摄由激光作用于工件表面所产生的等离子体，同时利用光谱仪实时分析ICCD相机收集的光谱；在待加工工件下方设置激光光源作为背光源；4记录开始加工0～2s内工件表面的最大等离子体强度，将该最大等离子体强度作为等离子体强度的参考值；5加工过程中，实时判断加工激光束是否已穿透工件，若工件已被穿透，转入步骤7；若工件未被穿透，进入步骤6；6判断当等离子体强度是否低于参考值的70％，若是，则表明激光焦点已偏离加工面，此时调节激光加工头使得激光焦点沿Z轴方向向下移动，当等离子强度增大到大于参考值的70％时，停止调节Z轴，之后在该高度按照当前加工参数和理论加工次数继续进行激光扫描加工；返回步骤5；7当工件被穿透后，在当前位置按照当前加工参数和理论加工次数继续进行激光扫描加工，若等离子体消失，且光谱仪检测的光谱中仅包含激光光源的谱线，则表明加工激光束已完全去除材料，此时停止微孔加工；8分析激光光源透过微孔在ICCD相机中的成像，当成像亮斑的强度和尺寸与标准值相差不超过5％时，表明微孔已完成加工；若相差超过5％，表明未达到加工要求，继续按照原加工参数进行若干次加工，直至成像亮斑的强度和尺寸与标准值相差不超过5％。

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