一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置，包括激光器、超声波振动台、旋转装置、换能器、装夹座、底板，在底板的上表面安装旋转装置，在旋转装置上安装装夹座，在装夹座上安装超声波振动台，在超声波振动台上安装换能器，在超声波振动台工作表面安装四根螺栓，通过调节螺栓的旋入深度，装夹不同厚度的工件。本实用新型专利技术的超声辅助激光装置可实现超声波振动台水平旋转以及激光器在超声波振动台工作表面上方沿竖直方向移动。

An ultrasonic assisted laser device for preparing hydrophobicity of metal surface

【技术实现步骤摘要】
一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置
本技术属于复合加工领域，涉及超声振动台和激光器，是一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置。
技术介绍
在化学，石油化工，原子能等工业中，金属腐蚀不仅造成惊人经济损失，还可能危害人们的健康，金属腐蚀是金属受到周围介质作用而发生化学变化，其中主要介质就是水，因此赋予金属表面超疏水性能将会有效减缓金属腐蚀。超疏水金属在表面自清洁，抗腐蚀，流动减阻及微流体无损输送等方面有着潜在的应用价值，随着金属材料在工农业中的广泛应用，超疏水金属表面的基础研究和工业应用也得以广泛展开。
技术实现思路
本技术的目的在于克服传统加工对于工件表面加工质量较差和加工范围较小以及传统加工对于金属表面疏水性能力改变较小等问题，提供一种能够实现高效大面积的用于较大幅度改善金属表面疏水性的超声辅助激光加工装置。本技术提供以下技术方案：一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光加工装置，包括激光器、超声波振动台、旋转装置、换能器、装夹座、底板，在底板的上表面安装旋转装置，在旋转装置上安装装夹座，在装夹座上安装超声波振动台，在超声波振动台上安装换能器，在超声波振动工作表面安装四根螺栓，通过调节旋转转台可以使振动台在底板上表面实现水平旋转。而且，所述的超声辅助激光装置通过调节底板和装夹座中间的旋转装置，可以改变超声波振动方向与激光扫描方向之间的角度关系，实现不同角度的需求，相比传统激光加工装置更加灵活。而且，通过调节旋转装置，可以实现超声波振动台水平旋转，同时旋转装置在任意位置实现自锁；旋转角度最大可达180°，旋转精度为0.1°。而且，通过调节激光器调节装置，激光器可竖直移动，改变激光器与超声波振动台工作表面在竖直方向上的距离。而且，通过调节激光器的移动距离，改变激光光斑大小。激光器移动精度为0.1mm。而且超声辅助激光装置的各个部件是独立的，实现了装置中部件的附件化。例如激光器以及换能器可拆卸更换。而且所述装置中超声波振动台前、后端呈圆柱形，且超声波振动台长度为换能器工作频率对应等效1/2波长的整数倍。而且超声波加工振动台工作表面可以通过旋紧螺栓装夹工件，采用定制防松动螺栓，防止工件松动，通过调节螺栓的旋入深度，可装夹不同厚度的工件，实现加工工件通用化。本技术的优点和积极效果：本技术使减振环套装在振动台的前端，通过减震环在改变超声振动频率时，有效减少共振带来的影响。本技术实现换能器与超声波振动台的负载匹配，减小谐振阻抗，提高电声转换效率，有效降低超声波换能器的发热量，提高装置使用寿命。本技术使用可添加润滑油的旋转装置，旋转装置进行密封、防锈、清洁、缓冲，缓解摩擦处理，提高转动精度。本技术提高超声波振动台的适用性，激光器可沿竖直方向移动，超声波振动台可水平旋转，满足激光光斑分布位置的需求。附图说明图1所示为实施例1超辅助声激光加工装置的结构图图2所示为实施例2超声辅助激光加工装置的主视图图3所示为实施例2超声辅助激光加工装置的右视图图4所示为实施例2振动台装置的俯视图附图标记说明：1-底板，2-旋转装置，3-装夹座，4-超声波振动台，5-超声波振动台工作表面，6-换能器，7-激光器。8-激光器调节装置。具体实施方式以下结合附图并通过具体实施案例对本技术作进一步详述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。下面结合附图对本技术做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光加工装置，包括激光器7、超声波振动台4、旋转装置2、换能器6、装夹座3、底板1，在底板的上表面安装旋转装置，在旋转装置上连接装夹座，在装夹座上安装超声波振动台，在超声波振动台上安装换能器，在超声波振动台工作表面上安装四根螺栓，通过调节螺栓的旋入深度，可装夹不同厚度的工件。通过调节旋转装置2和激光器调节装置8，实现激光光斑尺寸和激光扫描方向与超声振动方向的变化。所述超声辅助激光装置能够实现超声波振动台的振幅和频率的调节，在装夹座内部安装减振环，有效阻隔了超声振动向装夹座的传播，减少了超声振动对激光加工的影响。超声驱动电源通过调整换能器与超声振动装置之间的负载匹配，减小谐振阻抗，有效降低换能器的发热量，提高使用寿命。所述的超声辅助激光装置中激光器竖直位置调节与超声波振动台水平旋转角度调节各有一种方式，通过下面两个实施例描述。实施例1所述的超声辅助激光装置实现超声波振动台水平旋转角度调节，如图1所示，在底板1的上表面和装夹座3之间安装旋转装置2，在装夹座内部安装减震环，安装超声振动装置。通过调节旋转装置，改变超声波振动方向与激光扫描方向之间的角度关系，实现不同角度的需求。旋转装置角度调节范围为180°，调节精度为0.1°，并且可在任意位置实现自锁。实施例2所述的超声辅助激光装置实现激光器竖直位置调节，如图2所示，将激光器放置在超声波振动台工作表面上，这种结构的特点是：可以调节激光器调节装置8，改变激光器与超声波振动工作台面在竖直方向上的距离，实现激光器的竖直移动，从而改变激光光斑的大小。激光器在竖直移动可实现自锁，移动距离可精确到0.1mm。以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置，包括激光器、超声波振动台、旋转装置、换能器、装夹座、底板，在底板的上表面安装旋转装置，在旋转装置上安装装夹座，在装夹座上安装超声波振动台，在超声波振动台上安装换能器，在超声波振动台工作表面安装四根螺栓，其特征在于：超声波振动台通过旋转装置实现水平旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置，包括激光器、超声波振动台、旋转装置、换能器、装夹座、底板，在底板的上表面安装旋转装置，在旋转装置上安装装夹座，在装夹座上安装超声波振动台，在超声波振动台上安装换能器，在超声波振动台工作表面安装四根螺栓，其特征在于：超声波振动台通过旋转装置实现水平旋转。


2.根据权利要求1所述的一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置，其特征在于：所述装置通过调节底板和装夹座中间的旋转装置，可以改变超声波振动方向与激光扫描方向之间的角度关系，实现不同加工角度的需求。


3.根据权利要求2所述的一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置，其特征在于：所述装置通过调节旋转装置，实现超声波振动台在水平方向旋转，在调节旋转装置时可实现自锁，最大可以实现180°旋转，转动角度可精确到0.1°。


4.根据权利要求1所述的一种制备金属表面疏水性的超声辅助激光装置，其特征在于：所述装置通过旋转激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，程子政，耿帅，赵静楠，董颖怀，李京生，石松，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津;12