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基于超快激光设备的铜件表面处理方法及系统的制作技术

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本技术提供了一种基于超快激光设备的铜件表面处理方法及系统,所述方法包括:对贴覆加工图案之后的3D模型进行转动切分,并输出与切分之后的3D模型对应的打标图档;将表面进行发黑处理形成发黑层的待加工铜件固定在已调试水平的超快激光设备的加工平台的转动轴上,并令超快激光设备进行激光焦距调整;根据激光打标参数控制超快激光设备发射超快激光,并通过发射的超快激光按照打标图档对待加工铜件的加工表面的发黑层进行蚀刻,以使得加工表面上蚀刻之后裸露铜本色的部位形成区分于发黑层的加工图案。本技术在复古铜件上形成精度高的加工图案的同时减少了废弃物的排放,同时还提升了工作效率,缩短了生产周期。

技术要求

1.一种基于超快激光设备的铜件表面处理方法,其特征在于,包括:

将预设的加工图案贴覆在待加工铜件的3D模型的基准面;

对贴覆所述加工图案之后的3D模型进行转动切分,并输出与切分之后的3D模型对应的打标图档;

将表面进行发黑处理形成发黑层的待加工铜件固定在已调试水平的超快激光设备的加工平台的转动轴上,并令超快激光设备进行激光焦距调整,直至所述超快激光设备的焦点位置位于所述待加工铜件的加工表面;

接收加工指令,获取所述加工指令中包含的所述打标图档和所述超快激光设备的激光打标参数;

根据所述激光打标参数控制所述超快激光设备发射超快激光,并通过发射的所述超快激光按照所述打标图档对所述待加工铜件的加工表面的所述发黑层进行蚀刻,以使得加工表面上蚀刻之后裸露铜本色的部位形成区分于所述发黑层的所述加工图案。

2.如权利要求1所述的基于超快激光设备的铜件表面处理方法,其特征在于,所述根据所

述激光打标参数控制所述超快激光设备发射超快激光,并通过发射的所述超快激光按照所述打标图档对所述待加工铜件的加工表面的所述发黑层进行蚀刻,以使得加工表面上蚀刻之后裸露铜本色的部位形成区分于所述发黑层的所述加工图案之后,包括:接收表面处理结束指令,自所述加工平台上取出所述待加工铜件并对其进行超声清洗;将清洗之后的所述待加工铜件烘干之后,对所述待加工铜件进行喷漆处理。

3.如权利要求1所述的基于超快激光设备的铜件表面处理方法,其特征在于,所述将表面

进行发黑处理形成发黑层的待加工铜件固定在已调试水平的超快激光设备的加工平台的转动轴上,包括:

控制机械手臂将所述待加工铜件放置在所述加工平台的夹持治具上,并令所述夹持治具将所述待加工铜件夹紧固定在所述转动轴上;

所述自所述加工平台上取出所述待加工铜件并对其进行超声清洗,包括:

控制所述夹持治具松开对所述待加工铜件的夹持,并令所述机械手臂自所述夹持治具中取出所述待加工铜件之后,将所述待加工铜件放置在超声清洗设备中,令所述超声清洗设备按照预设清洗参数对所述待加工铜件进行超声清洗。

4.如权利要求3所述的基于超快激光设备的铜件表面处理方法,其特征在于,所述预设清

洗参数包括:清洗时长大于或等于3分钟。

5.如权利要求1所述的基于超快激光设备的铜件表面处理方法,其特征在于,所述对贴覆

所述加工图案之后的3D模型进行转动切分,包括:

按照3D模型的旋转轴的预设旋转角度对贴覆所述加工图案之后的3D模型进行转动切分,所述预设旋转角度为60°-120°。

6.如权利要求1所述的基于超快激光设备的铜件表面处理方法,其特征在于,所述超快激

光设备发射的超快激光的波长为1030~1064nm,脉宽小于或等于20ps。

7.如权利要求1所述的基于超快激光设备的铜件表面处理方法,其特征在于,所述超快激

光设备的所述激光打标参数包括:激光功率为超快激光设备的输出功率的20%~40%,打标速度为1000~5000mm/s,空跳速度为5000mm/s,Q频为500~1000KHz,填充间隔为

0.001~0.02mm。

8.如权利要求1所述的基于超快激光设备的铜件表面处理方法,其特征在于,所述通过发

射的所述超快激光按照所述打标图档对所述待加工铜件的加工表面的所述发黑层进行蚀刻,包括:

根据所述打标图档以及所述激光打标参数生成打标路径;

令所述超快激光设备通过重复精度为±10um的振镜控制所述超快激光按照所述打标路径对所述待加工铜件的加工表面的所述发黑层进行蚀刻。

9.如权利要求1所述的基于超快激光设备的铜件表面处理方法,其特征在于,所述基于超

快激光设备的铜件表面处理方法,包括:

控制音圈电机根据待打标铜件的加工表面的打标位置点的高度对所述超快激光设备发射的超快激光的发散角进行调节,以使得所述超快激光的焦点位置的位于所述打标位置点。

10.一种基于超快激光设备的铜件表面处理系统,其特征在于,包括控制模块和连接所述

控制模块的超快激光设备,所述控制模块包括:

贴覆单元,用于将预设的加工图案贴覆在待加工铜件的3D模型的基准面;

切分单元,用于对贴覆所述加工图案之后的3D模型进行转动切分,并输出与切分之后的

3D模型对应的打标图档;

焦点调节单元,用于将表面进行发黑处理形成发黑层的待加工铜件固定在已调试水平的超快激光设备的加工平台的转动轴上,并令超快激光设备进行激光焦距调整,直至所述超快激光设备的焦点位置位于所述待加工铜件的加工表面;

获取单元,用于接收加工指令,获取所述加工指令中包含的所述打标图档和所述超快激光设备的激光打标参数;

蚀刻单元,用于根据所述激光打标参数控制所述超快激光设备发射超快激光,并通过发射的所述超快激光按照所述打标图档对所述待加工铜件的加工表面的所述发黑层进行蚀刻,以使得加工表面上蚀刻之后裸露铜本色的部位形成区分于所述发黑层的所述加工图案。

技术说明书

基于超快激光设备的铜件表面处理方法及系统技术领域

本技术属于铜件表面加工技术领域,更具体地说,是涉及一种基于超快激光设备的铜件表面处理方法及系统。背景技术

经过着色做旧的复古铜件更具美感,其古典大气,观赏价值较高,因而受到人们的普遍欢迎。复古铜件的着色做旧需要对铜件进行发黑处理,发黑处理过程除了具有装饰用途外,还可以提高铜件本身的耐磨性和耐蚀性,使其使用价值得到极大提高。而对于一些特定的铜件来说(比如复古卫浴龙头),铜件表面除进行发黑处理之外,还通常具有一些铜件原色(也即铜本色)的特定图案,而不是整体呈现单调统一的颜色状态。现有技术中,通常需要首先在铜件上进行掩膜覆盖或者喷涂油墨后再对其进行发黑处理,在发黑处理完毕后再撕掉掩膜或者通过化学清洗去除油墨层,以在铜件并未覆盖掩膜或喷涂油墨的表面位置形成特定图案。该方案的不足之处在于,形成的特定图案的边缘齐整性差,呈锯齿状,且在在制造过程中会产生大量的废弃掩膜和油墨,对环境不友好。技术内容

本技术的目的在于提供一种基于超快激光设备的铜件表面处理方法及系统,以在复古铜件上形成精度高的加工图案的同时减少了废弃物的排放,同时还提升了工作效率,缩短了生产周期。

解决现有技术中存在加工效率低、加工精度低和加工工艺效果差,同时存在高污染、高能耗和低生产效率的技术问题。

为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:提供一种基于超快激光设备的铜件表面处理方法,包括:

将预设的加工图案贴覆在待加工铜件的3D模型的基准面;

对贴覆所述加工图案之后的3D模型进行转动切分,并输出与切分之后的3D模型对应的打标图档;

将表面进行发黑处理形成发黑层的待加工铜件固定在已调试水平的超快激光设备的加工平台的转动轴上,并令超快激光设备进行激光焦距调整,直至所述超快激光设备的焦点位置位于所述待加工铜件的加工表面;

接收加工指令,获取所述加工指令中包含的所述打标图档和所述超快激光设备的激光打标参数;

基于超快激光设备的铜件表面处理方法及系统的制作技术

本技术提供了一种基于超快激光设备的铜件表面处理方法及系统,所述方法包括:对贴覆加工图案之后的3D模型进行转动切分,并输出与切分之后的3D模型对应的打标图档;将表面进行发黑处理形成发黑层的待加工铜件固定在已调试水平的超快激光设备的加工平台的转动轴上,并令超快激光设备进行激光焦距调整;根据激光打标参数控制超快激光设备发射超快激光,并通过发射的超快激光按照打标图档对待加工铜件的加工表面的发黑层进行
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