体 标 准
T/SDMI 0046-2026
微射流水导激光加工机
Micro-jet water guide laser processing machine
山东省机械工业协会 发布
前言
起草. 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由济南多维光电设备有限公司提出，
本文件由山东省机械工业协会归口.
限公司、山东劳动职业技术学院、浙江佛尔泰智能设备有限公司. 本文件起草单位：济南多维光电设备有限公司、山东沃镭数控机械有限公司、山东好焊智能装备有
本文件主要起草人：黄国兵、邓安杰、寇涛、胡佳君、吉翔、徐建华.
微射流水导激光加工机
1范围
本文件规定了微射流水导激光加工机的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存.
本文件适用于金属、碳纤维、陶瓷材料及半导体材料切割及刻蚀的微射流水导激光加工机（以下简称“设备”）.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件.
GB/T191包装储运图示标志
GB2894安全标志及其使用导则GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T10320激光设备和设施的电气安全GB/T17421.2机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定 GB/T26599.1激光和激光相关设备激光光束宽度、发散角和光束传输比的试验方法第1部分：无像散和简单像散光束GB/T32831高能激光光束质量评价与测试方法GB/T50034建筑照明设计标准
JB/T12632光纤激光器
3术语与定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
微射流microjet
和材料精密加工. 通过超高压（310MPa）驱动流体流经微孔通道形成高速射流的技术，可实现纳米颗粒分散、乳液均质
3.2
水导激光water-jet guided laser
利用全反射原理将激光束耦合至高压水束中，通过稳定水柱传导至加工区域的激光加工.
喷嘴寿命nozzlelife
水导激光加工系统在正常工作条件下，可形成有效层流的喷嘴持续工作时间.
3.4
喷嘴直径nozzle diameter
用于形成层流的部件的最小尺寸.
3.5 热影响区heat affectedzone
加工过程中因热扩散导致材料金相组织或物理性能发生变化的区域.
4分类
4.1水导激光加工系统分类
水导激光加工系统分类见表1.
表1系统分类
分类维度 类别名称 技术参数/说明按激光脉宽 连续波（CV）系统 连续激光输出脉冲系统 脉冲激光输出半导体加工系统 适用于硅、碳化硅、神化稼、金刚石、医疗器械精密切割系统 适用于钛合金、不锈钢等植入物加工 CVD等半导体材料加工按应用领域 适用于碳纤维、高温合金、陶瓷基复合航空航天部件加工系统 材料等部件加工其他加工系统 以上未涉及的材料加工按波长 红外激光 1064ra~1080ra绿光激光 515ra~550rm
4.2设备组成
设备至少有以下模块组成，见表2.
表2设备组成
模块 核心要求功率波动不大于±2%（连续工作Bh）；激光发生器 光束发散角（光纤输出半角）不大于a5mrad； 光纤规格为纤芯直径14Hn~400μ水质：电阻率不小于1/cn（25℃）的去离子水；水循环系统 水压输出控制精度：±0.1a激光情合效率不小于85%；光-水橘合模块 输出水压：10Pa~60MPa 映嘴直径30n~100m}有效水光纤稳定长度：10mm~100mm安全防护装置 符合Class4傲光防护等级要求；
模块 核心要求配备水压、温度实时监测及紧急停机装置
5技术要求
5.1一般要求
设备设计、制造及运行应满足下列要求：
a）材料与部件控制：系统所用金属材料及外购光学元器件，入厂时应经检验部门复检：b）电气可靠性：按GB/T5226.1和GB/T10320的要求设计，系统在上电、掉电、重启的电源瞬变时不应误动作，控制信号误差应在土0.1%范围之内： c）通信接口：采用千兆以太网电接口或光纤接口，通信协议支持EtherCAT/Profinet；d）软件管理：控制软件应具备版本追溯功能，支持远程安全升级；g）交流电源：按GB/T5226.1的规定，主系统供电AC（220±5%）V，频率50Hz±1Hz，接地电阻 f）直流电源：伺服驱动器供电电压DC24V，允许偏差土5%；不大于40，
5.2环境条件
设备布置环境应满足下列要求：
a）温度：工作温度15℃~30°℃，存储温度-10℃~50℃；c）振动：地基振幅不大于2μm，避免光学元件失准： b）湿度：相对湿度30%~70%无冷凝；d）光照：按GB/T50034的规定执行，无直射光干扰光学路径，操作区照度不小于500Lux
5.3外观与结构
5.3.1设备布局应按设计图样和JB/T12632的规定执行，5.3.2设备标识应符合GB2894的规定，运动轴应标明轴号（X/Y/Z/A）及方向箭头，急停按钮应红色5.3.3设备外壳无划伤变形，加工面表面粗糙度不大于Ra1.6um. 标识：5.3.4连接螺栓预紧扭矩误差应不大于设计要求的5%.
5.4微射流
5.4.1微射流系统应保持稳定的层流状态，雷诺数Re值范围1000~1800（临界值2000）.5.4.2水质应符合以下要求：悬浮物含量不应大于10mg/L，颗粒物直径不应大于1um.5.4.3根据设备加工需求，水流流量应可调节，宜为5L/min~20L/min，具体应与喷嘴直径匹配.5.4.5水纯净度应达到电子级水标准，电阻率不小于10MQ/cm（25℃），总有机碳（T0C）不应大于50 5.4.4水压应控制在0.5MPa~2.0MPa.g/L，微生物含量不应大于10CFU/mL.5.4.6水的电导率不应大于5s/cm（25℃）.
5.5辅助气体
5.5.1氮气、氯气等辅助气体的气压应与射流速度及加工需求匹配，宜为0.3MPa~0.8MPa，5.5.2辅助气体流量应与气压协同调节，确保气体有效覆盖加工区域且不破坏射流稳定性，宜为5L/min~20L/min.5.5.3辅助气体应使用高纯度工业气体：
