用於液體引導雷射切割工具的保護屏蔽件的製作方法
2024-03-31 10:16:05 1
本公開大體上涉及液體引導雷射切割工具，且更具體而言，涉及用於液體引導雷射切割工具的排放噴嘴的保護屏蔽件。
背景技術：
將高能雷射射束與透明液體(諸如水)的聚焦射流結合的工業切割工具已應用多年。這些系統大體上包括提供雷射射束的雷射器和射束引導件、用於可控制地聚焦雷射的光學模塊、用於將雷射與高壓液體射流聯接的聯接組件、以及排放噴嘴。
對液體引導雷射切割工具添加額外的保護特徵，以保護液體射流和射束路徑的完整性，以及防止對系統中的噴嘴和/或上遊構件的磨損或其他損傷。這些風險是因若干因素而形成的，諸如由表面波動或振動形成的來自工件的反饋、與工件或與其相關的伸出部的意外接觸、從工件吸入消融材料的顆粒、反射的雷射和等離子體光、和/或偏轉的液體。某些應用可啟示對保護性特徵的增大的需要。
一些系統採用噴嘴蓋或帽，該噴嘴蓋或帽在噴嘴附近形成空間且用作用於薄的、可替換的屏蔽件的安裝件。然而，提高水射流流動的可靠性、延伸工件與排放噴嘴之間的距離(同時維持有效的切割)，持續更長，容易使用，並且/或者更好地保護系統的額外改進是合乎需要的。
技術實現要素：
本公開的第一方面提供一種用於在液體引導雷射系統中使用的屏蔽件。屏蔽件包括剛性主體，該剛性主體具有面朝目標表面。該剛性主體限定通孔，該通孔具有適應液體引導雷射路徑的直徑。該剛性主體具有厚度，該厚度限定液體引導雷射路徑的穿過剛性主體的長度。剛性主體的厚度是通孔的直徑的至少兩倍。剛性主體在液體引導雷射系統的排放噴嘴與目標之間定位在液體引導雷射系統的液體引導雷射路徑中。
本公開的第二方面提供一種在液體引導雷射系統中使用屏蔽件的方法。該方法包括將屏蔽件(其包括具有面朝目標表面的剛性主體)在液體引導雷射系統的排放噴嘴與目標之間定位在液體引導雷射系統的液體引導雷射路徑中。該剛性主體限定通孔，該通孔具有適應液體引導雷射路徑的直徑。該剛性主體具有厚度，該厚度限定液體引導雷射路徑的穿過剛性主體的長度。剛性主體的厚度是通孔的直徑的至少兩倍。屏蔽件在液體引導雷射系統的操作期間保護液體引導雷射路徑，且使來自面朝目標表面的材料偏轉。
本公開的第三方面提供一種使用該屏蔽件的系統。該系統包括液體引導雷射系統，該液體引導雷射系統具有排放噴嘴，限定液體引導雷射路徑且能夠沿所述液體引導雷射路徑生成液體引導雷射射束。它還包括屏蔽件，該屏蔽件包括剛性主體，該剛性主體具有面朝目標表面。該剛性主體限定通孔，該通孔具有適應液體引導雷射路徑的直徑。該剛性主體具有厚度，該厚度限定液體引導雷射路徑的穿過剛性主體的長度。剛性主體的厚度是通孔的直徑的至少兩倍。剛性主體在液體引導雷射系統的排放噴嘴與目標之間定位在液體引導雷射系統的液體引導雷射路徑中。
實施方案1.一種屏蔽件，其包括：
剛性主體，其具有面朝目標表面；
其中，所述剛性主體限定通孔，所述通孔具有適應液體引導雷射路徑的直徑，且所述剛性主體具有厚度，所述厚度限定所述液體引導雷射路徑的穿過所述剛性主體的長度；
其中，所述剛性主體的所述厚度是所述通孔的所述直徑的至少兩倍；且，
由此，所述剛性主體在液體引導雷射系統的排放噴嘴與目標之間定位在所述液體引導雷射系統的所述液體引導雷射路徑中。
實施方案2.根據實施方案1所述的屏蔽件，其特徵在於，所述剛性主體由具有大於200gpa的楊氏模量的材料組成。
實施方案3.根據實施方案2所述的屏蔽件，其特徵在於，所述剛性主體由從碳化鎢、氮化硼、和陶瓷基質複合物中選擇的材料組成。
實施方案4.根據實施方案1所述的屏蔽件，其特徵在於，所述剛性主體在所述液體引導雷射路徑附近是基本上非反射性的。
實施方案5.根據實施方案4所述的屏蔽件，其特徵在於，所述剛性主體在所有的表面上是基本上非反射性的。
實施方案6.根據實施方案1所述的屏蔽件，其特徵在於，所述剛性主體的所述厚度與所述通孔的所述直徑之間的比率在2：1到10：1的範圍內。
實施方案7.根據實施方案1所述的屏蔽件，其特徵在於，所述剛性主體是圓柱體，所述剛性主體的所述厚度是所述圓柱體的高度，且所述圓柱體的直徑是所述通孔的所述直徑的至少三倍。
實施方案8.根據實施方案1所述的屏蔽件，其特徵在於，所述屏蔽件可移除地連接於噴嘴帽，所述噴嘴帽將所述屏蔽件與所述液體引導雷射系統的所述排放噴嘴分離，同時維持所述屏蔽件的相對於所述液體引導雷射路徑的位置。
實施方案9.根據實施方案8所述的屏蔽件，其特徵在於，所述屏蔽件配置在屏蔽件殼體中，且所述屏蔽件殼體連接於所述噴嘴帽。
實施方案10.根據實施方案1所述的屏蔽件，其特徵在於，所述通孔的所述直徑大於所述液體引導雷射路徑中的液體引導雷射射束的直徑，且適應通過所述通孔在所述液體引導雷射射束附近的保護氣體層的通路。
實施方案11.根據實施方案1所述的屏蔽件，其特徵在於，所述剛性主體還限定至少一個排洩特徵，所述至少一個排洩特徵不是用於所述液體引導雷射路徑的所述通孔。
實施方案12.根據實施方案1所述的屏蔽件，其特徵在於，所述屏蔽件最初作為沒有所述通孔的坯料定位於液體引導雷射系統的所述液體引導雷射路徑中，且所述液體引導雷射系統使用液體引導雷射射束來形成所述液體引導雷射路徑中的所述通孔。
實施方案13.一種在液體引導雷射系統中使用屏蔽件的方法，所述方法包括：
將包括具有面朝目標表面的剛性主體的所述屏蔽件在所述液體引導雷射系統的排放噴嘴與目標之間定位在所述液體引導雷射系統的液體引導雷射路徑中；
其中，所述剛性主體限定通孔，所述通孔具有適應液體引導雷射路徑的直徑，且所述剛性主體具有厚度，所述厚度限定所述液體引導雷射路徑的穿過所述剛性主體的長度；
其中，所述剛性主體的所述厚度是所述通孔的所述直徑的至少兩倍；且，
在所述液體引導雷射系統的操作期間保護所述液體引導雷射路徑，且使來自所述面朝目標表面的材料偏轉。
實施方案14.根據實施方案13所述的方法，其特徵在於，定位所述剛性主體包括將所述剛性主體可移除地連接於噴嘴帽，所述噴嘴帽將所述屏蔽件與所述液體引導雷射系統的所述排放噴嘴分離，同時維持所述屏蔽件的相對於所述液體引導雷射路徑的位置。
實施方案15.根據實施方案14所述的方法，其特徵在於，定位所述剛性主體還包括將所述剛性主體插入屏蔽件殼體中，其中，所述屏蔽件殼體連接於所述噴嘴帽。
實施方案16.根據實施方案13所述的方法，其特徵在於，所述剛性主體最初作為沒有所述通孔的坯料定位在液體引導雷射系統的所述液體引導雷射路徑中，且還包括：
使用所述液體引導雷射系統來生成液體引導雷射射束，所述液體引導雷射射束形成在所述液體引導雷射路徑中穿過所述剛性主體的所述通孔。
實施方案17.根據實施方案16所述的方法，其特徵在於，使用所述液體引導雷射系統形成所述通孔包括從所述剛性主體與所述液體引導雷射系統的所述排放噴嘴之間通過由所述剛性主體限定的至少一個排洩特徵排洩過量流體，所述至少一個排洩特徵不是用於所述液體引導雷射路徑的所述通孔。
實施方案18.根據實施方案13所述的方法，其特徵在於，所述屏蔽件是所述液體引導雷射系統的磨損部分，且還包括通過從所述液體引導雷射系統移除磨損的屏蔽件和利用替換屏蔽件替換所述磨損的屏蔽件的所述屏蔽件的周期性替換，其中，第一屏蔽件和第二屏蔽件定位為使得它們維持相同的液體引導雷射路徑。
實施方案19.一種系統，其包括：
液體引導雷射系統，其具有排放噴嘴，限定液體引導雷射路徑且能夠沿所述液體引導雷射路徑生成液體引導雷射射束；以及
屏蔽件，其包括具有面朝目標表面的剛性主體，其中，所述剛性主體限定通孔，所述通孔具有適應所述液體引導雷射路徑的直徑，且所述剛性主體具有厚度，所述厚度限定所述液體引導雷射路徑的穿過所述剛性主體的長度，其中，所述剛性主體的所述厚度是所述通孔的所述直徑的至少兩倍，且由此，所述剛性主體在所述液體引導雷射系統的所述排放噴嘴與目標之間定位在所述液體引導雷射系統的所述液體引導雷射路徑中。
實施方案20.根據實施方案19所述的系統，其特徵在於，還包括定位在所述液體引導雷射系統的所述排放噴嘴與所述屏蔽件之間的噴嘴帽，且其中，所述屏蔽件附接於所述噴嘴帽。
本公開的所例示的方面布置成解決本文中描述的問題和/或未論述的其他問題。
附圖說明
本公開的這些和其他特徵將從結合附圖而進行的本公開的各方面的下列更詳細的描述中而變得容易明白，該附圖繪出本公開的各種實施例，在附圖中：
圖1示出帶有使用屏蔽件的示例系統的截面圖的示意圖；
圖2示出了附接於系統的示例屏蔽件和殼體的特寫截面圖；
圖3示出了附接於系統的另一示例屏蔽件的特寫截面圖；
圖4示出了示例屏蔽件的透視圖；
圖5示出了圖1的示例屏蔽件的仰視圖；
圖6示出了示例屏蔽件坯料的透視圖；
圖7示出了圖3的示例屏蔽件坯料的仰視圖；
圖8示出了另一示例屏蔽件的透視圖；
圖9示出了圖5的示例屏蔽件的仰視圖；以及
圖10示出了使用屏蔽件的示例方法。
應當注意的是，本公開的附圖不按照比例繪製。附圖意圖僅繪出本公開的典型方面，並因此不應被認為限制本公開的範疇。在附圖中，附圖之間類似的標號代表類似的元件。
零件列表
100系統
110雷射源
112雷射光學模塊
114側向定位組件
120聯接組件
122液體源
124排放噴嘴
126氣體源
130雷射射束
132雷射路徑
140保護氣體
150噴嘴帽
152末梢表面
154射束開口
160屏蔽件
162通孔
164屏蔽件殼體
166附接組件
170目標
200部分
210雷射射束
212雷射路徑
214射束開口
216構件
218保護氣體
220屏蔽件
222通孔
224內部表面
226面朝構件表面
228面朝目標表面
230側向表面
240屏蔽件殼體
242側壁
244架
246連接器
270目標
300部分
310雷射射束
312雷射路徑
314射束開口
316構件
318附接表面
320屏蔽件
322通孔
324內部表面
326面朝構件表面
328面朝目標表面
330側向表面
340連接器
370目標
400屏蔽件
410面朝噴嘴表面
412面朝目標表面
414側壁表面
416直徑
418高度
420通孔
422直徑
430排洩特徵
432排洩特徵
434排洩特徵
600屏蔽件坯料
600示例屏蔽件坯料
610頂表面
612底表面
614側向表面
630排洩特徵
632排洩特徵
634排洩特徵
800屏蔽件
810頂表面
812底表面
814側向表面
820通孔
1000示例方法
1010步驟
1020步驟
1030步驟
1040步驟
1050步驟
1060步驟。
具體實施方式
如在上面指示的，本公開提供了用於在液體引導雷射切割工具中使用的保護屏蔽件(以及相關的系統和方法)。改進的保護屏蔽件可延伸在聯接裝置的排放噴嘴與目標工件之間的距離，從而沿液體引導雷射路徑放置剛性保護屏障，該屏障既保護聯接裝置也保護其他上遊構件，且在排放噴嘴與工件之間的更長距離上保持液體引導雷射射束的完整性。屏蔽件在排放噴嘴與工件之間定位在液體引導雷射路徑中。屏蔽件包括用於液體引導雷射路徑的通孔，且屏蔽件材料可為非反射性的，以使得與雷射射束的幹涉最小化。剛性保護屏蔽件的厚度可保護液體引導雷射路徑免受中斷，包括反射的雷射和等離子體光，且增大用於保護上遊構件免受釋放的材料(諸如來自工件的消融材料的顆粒和/或偏轉的液體)的屏蔽件的耐久性和使用壽命。
圖1示出示例液體引導雷射切割工具系統100。雷射源110聯接於雷射光學模塊112，雷射光學模塊112使用光學構件以將雷射聚焦成射束。雷射光學模塊112將雷射射束引導到聯接組件120中。側向定位組件114可設在雷射光學模塊112與聯接組件120之間，以輔助雷射射束的側向定位。聯接組件120接收來自液體源122的液體(諸如水)，且迫使液體進入液體射流中，可通過該液體射流引導雷射射束，從而形成液體引導雷射射束130。液體引導雷射射束130出現在聯接組件120的底部的面對目標170的排放噴嘴124，且跟隨液體引導雷射路徑132從排放噴嘴124到目標170。聯接組件120還可接收來自氣體源126的保護氣體140，且在液體引導雷射路徑132附近排放保護氣體140。在一些實施例中，保護氣體140的保護層沿液體引導雷射路徑132的主要部分包圍液體引導雷射射束130。
系統100還可包括噴嘴帽150。噴嘴帽150包圍且保護液體引導雷射射束130且延伸從聯接組件120的排放噴嘴124到目標170的距離。噴嘴帽150還可用於在液體引導雷射路徑132附近引導保護氣體140。噴嘴帽150可包括末梢表面152和射束開口154，射束開口154用於允許液體引導雷射射束130朝目標170行進離開噴嘴帽150。噴嘴帽150還可包括一個或更多個氣體埠(未示出)，以用於允許保護氣體140從噴嘴帽150流動且包圍液體引導雷射射束130。
系統100還包括屏蔽件160，屏蔽件160在液體引導雷射射束130接近目標170保護液體引導雷射射束130，且防止射束中斷和回到系統100其他構件的碎片。屏蔽件160位於液體引導雷射路徑132中，使得液體引導雷射射束130行進穿過由屏蔽件160限定的通孔162。在示出的示例中，通孔162具有足夠的大小，使得液體引導雷射射束130和保護氣體140的周圍屏障可行進穿過屏蔽件130。在示出的示例中，屏蔽件160的位置由屏蔽件殼體164維持，屏蔽件殼體164通過附接組件166可移除地附接於噴嘴帽150的末梢表面152。在下面參照圖2-9更詳細地描述示例屏蔽件和用於維持相對於液體引導雷射射束的屏蔽件位置的構造。
圖2示出了液體引導雷射系統(諸如圖1的液體引導雷射切割工具系統100)的部分200的特寫圖。液體引導雷射射束210跟隨液體引導雷射路徑212通過構件216(諸如噴嘴帽的頂部或聯接組件的排放噴嘴)的射束開口214。在所示的示例中，保護氣體218也存在於射束開口214的附近且包圍液體引導雷射射束210。屏蔽件220位於液體引導雷射路徑212中，且具有通孔222，液體引導雷射射束210行進穿過該通孔222。在所示的示例中，通孔222確定大小成允許保護氣體218的層在通孔222的內部表面224與液體引導雷射射束210之間在液體引導雷射射束210周圍流動。屏蔽件220具有面朝構件表面226、面朝目標表面228、和側向表面230。屏蔽件由屏蔽件殼體240相對於液體引導雷射路徑保持在合適的位置中。屏蔽件殼體240包括側壁242，側壁242可移除地接合於屏蔽件220的側向表面230。側壁242包括固持架244，固持架244輔助將屏蔽件220固持在屏蔽件殼體240中。屏蔽件殼體240還包括連接器246，連接器246將屏蔽件殼體240可移除地附接於構件216。例如，連接器246可為可移除的粘合劑或機械連接器，其與構件216的連接特徵(未示出)接合。屏蔽件殼體240可適應多種屏蔽件厚度，以及提供在屏蔽件220上方用於適應保護氣體218貯存器的空間。液體引導雷射射束210示為使目標270的表面消融，且屏蔽件220的面朝目標表面228提供對消融的材料和反射的液體的保護屏障。
圖3示出了利用用於定位屏蔽件320的備選構造的液體引導雷射系統的部分300的特寫圖。液體引導雷射射束310跟隨液體引導雷射路徑312通過構件316(諸如噴嘴帽的端部或聯接組件的排放噴嘴)的射束開口314。屏蔽件320位於液體引導雷射路徑312中，且具有由內部表面324限定的通孔322，且液體引導雷射射束310行進穿過該通孔322。屏蔽件320具有面朝構件表面326、面朝目標表面328、和側向表面330。在該構造中，屏蔽件320利用連接器340在附接表面318處直接且可移除地附接於構件316。例如，連接器340可為可移除的粘合劑或機械連接器，其與構件316的附接表面318上的連接特徵(未示出)接合。在一個實施例中，連接特徵(未示出)併入屏蔽件320的面朝構件表面326中，且相容的連接特徵(未示出)併入構件316的附接表面318中，諸如有螺紋的或有座的連接特徵。液體引導雷射射束310示為消融目標370的表面，且屏蔽件320的面朝目標表面328提供對消融的材料和反射的液體的保護屏障。
圖4和5示出了示例屏蔽件400的透視圖和仰視圖。屏蔽件400包括處於具有限定在其中的各種負特徵的圓柱體的形狀的剛性主體。屏蔽件400包括頂部或面朝噴嘴表面410和底部或面朝目標表面412。屏蔽件400還包括側壁表面414。在一些實施例中，側壁表面414作用為附接表面，諸如當使用殼體來維持屏蔽件400的位置時，其中殼體周向地接合側壁表面410。在其他實施例中，面朝噴嘴表面410或面朝目標表面412的一部分可單獨地或與彼此和/或側壁表面414結合地提供附接表面。屏蔽件400的圓柱體具有直徑416和高度418。屏蔽件400的高度418還可稱為屏蔽件400的厚度。在一些實施例中，屏蔽件400的高度418將為至少0.050"。
屏蔽件400限定通孔420。通孔420具有直徑422。當使用時，通孔420位於液體引導雷射系統的液體引導雷射路徑中。在一些實施例中，屏蔽件400定位為使得通孔420的中心與液體引導雷射路徑的中心對準。通孔420的直徑422大於其被設計成用於的液體引導雷射射束(包括雷射射束和液體射流柱二者)的直徑。在一些實施例中，通孔420的直徑422大於液體引導雷射射束的直徑，使得在液體引導雷射射束的所有側上都存在有足夠的空間，以允許合理的保護氣體層的流，而不形成如此大的空間而使得難以固持保護氣體或者通孔變得如此大以至於其在防止液體引導雷射射束中斷方面的效力顯著降低。在一些實施例中，直徑422將為至少0.020"。通過屏蔽件400的通孔420的液體引導雷射路徑的長度等於屏蔽件400的厚度或高度418。
在一些實施例中，屏蔽件400的物理尺寸是關於通孔420的直徑422限定的，直徑422又由屏蔽件400意圖與之一同工作的液體引導雷射射束的直徑範圍限定。屏蔽件400的厚度或高度418大體上是通孔420的直徑422的至少兩倍，或至少是2：1比率。在所示的示例屏蔽件中，高度418是通孔420的直徑422的近似三倍，或3：1比率。在一些實施例中，可採用直到10：1比率的厚度，且甚至更大的厚度與通孔直徑比率可為可能的。在一個實施例中，對於5：1比率，屏蔽件400的高度418是近似0.1"，且通孔420的直徑422近似0.02"。在備選實施例中，對於4：1比率，屏蔽件400的高度418是近似0.160"，且通孔420的直徑422是近似0.040"。注意，可優選生產具有不同通孔直徑同時維持一致厚度的多個屏蔽件，從而形成厚度與通孔比率方面的變化，但它們都保持在合理範圍內。
在一些實施例中，屏蔽件400的直徑416由用於在液體引導雷射路徑中定位屏蔽件的附接機構限定，附接機構諸如殼體、載體、或意圖適應和接合側壁表面414的其他安裝件。屏蔽件400的直徑416可仍關於與通孔420的直徑422的比率來表達，但其通孔具有不同直徑的多個屏蔽件可具有相同屏蔽件直徑，以與共同附接機構相容。這可形成通孔直徑與屏蔽件直徑的比率之內的變化，但它們將大體上落入通常範圍內。屏蔽件直徑與通孔直徑的比率大體上是至少3：1。在示例屏蔽件400中，屏蔽件400的直徑416與通孔420的直徑422的比率是近似8：1。
屏蔽件400還可限定一個或更多個排洩特徵430、432、434。排洩特徵可大體上用於如下實施例中，在該實施例中，屏蔽件400作為屏蔽件坯料位於液體引導雷射系統中，且液體引導雷射射束用於產生通孔420。排洩特徵的目的可為減少在其他情況下可困在屏蔽件400的頂表面410與液體引導雷射系統的最接近構件之間、直到通孔420完成的流體和消融的材料。排洩特徵的數量、大小、和形狀可變化，而不顯著地改變屏蔽件400的功能。取決於屏蔽件400是否配置在殼體中，用於連接的連接器和屏蔽件表面以及特定屏蔽件的厚度和形狀可影響排洩特徵的布置。
用於屏蔽件100的材料選擇與其剛性和其他保護特徵相關。在一些實施例中，屏蔽件100的剛性主體由單件整體材料形成。屏蔽件材料可因它們的剛性和對機械磨損的耐性來選擇。一些示例材料可包括碳化鎢、氮化硼、和陶瓷基質複合物。屏蔽件材料可大體上選擇為具有大於200gpa的楊氏模量。在一些實施例中，具有400或更大的楊氏模量的材料可為優選的。除了材料剛度之外，具有低反射率的材料也可為合乎需要的，以減少反射且減少與液體引導雷射射束的幹涉。例如，碳化鎢、氮化硼、和一些陶瓷基質複合物是基本上非反射性的且看起來是黑色的。反射率在通過屏蔽件400的射束路徑附近可為最重要的。因此，通孔和接近通孔的頂表面和底表面附近的材料可優選地為非反射性的，而屏蔽件400的其他表面可不具有同樣的要求。
圖6和7示出示例屏蔽件坯料600，其諸如可用於製作上面的圖4和5中的屏蔽件400。在所示的示例中，屏蔽件坯料600具有與屏蔽件400基本上相同的特徵，包括頂表面610、底表面612、側向表面614、和排洩特徵630、632、634。然而，屏蔽件坯料600缺乏液體引導雷射射束可行進穿過的通孔。通孔利用液體引導雷射射束在屏蔽件坯料中製作，而非在安裝在液體引導雷射系統中之前在屏蔽件坯料600中加工通孔。該過程可簡化通孔與液體引導雷射路徑的對準。
圖8和9示出另一示例屏蔽件800，其中在安裝和定位在液體引導雷射系統中之前已加工了通孔820。屏蔽件800可基本上類似於以上屏蔽件400設計，包括頂表面810、底表面812、側向表面814、和通孔820。預先鑽取通孔820的優點可為消除了排洩特徵。
圖10示出了在液體引導雷射系統中使用屏蔽件(諸如以上關於圖1-9描述的屏蔽件和系統)的示例方法1000。在步驟1010中，屏蔽件相對於液體引導雷射系統的液體引導雷射路徑定位，具有面對系統的其他構件的頂表面和面對目標或工件的底表面。例如，屏蔽件可在有或沒有屏蔽件殼體的情況下附接於噴嘴帽或聯接組件的排放噴嘴附近。在步驟1020中，評估屏蔽件，以確定其是具有通孔且預備使用，還是需要通孔的屏蔽件坯料。如果它不是屏蔽件坯料且具有預備使用的通孔，則方法前進至步驟1040。如果它是屏蔽件坯料且不具有功能通孔，則方法前進至步驟1030。在步驟1030中，在屏蔽件坯料中形成通孔，以使其為功能屏蔽件。例如，液體引導雷射射束可用於沿液體引導雷射射束路徑消融屏蔽件材料，直到形成通孔。在具有允許液體引導雷射射束從排放噴嘴到目標的不被遮斷的通路的功能通孔的情況下，方法前進至步驟1040。在步驟1040中，目標按照液體引導雷射系統的預期操作由液體引導雷射射束消融。目標的消融導致碎片和反射的液體和幹擾。在步驟1050中，屏蔽件操作以保護穿過屏蔽件的液體引導雷射路徑，以及保護路徑、射束完整性、和沿射束路徑在屏蔽件上方的其他系統構件。非期望的材料由屏蔽件的面對目標表面偏轉，且液體引導雷射射束、通孔的有限直徑、和穿過屏蔽件厚度的相對長的路徑長度的組合進一步防止材料滲透到上構件中。在步驟1060中，檢查屏蔽件的磨損。如果屏蔽件被磨損超過期望狀態，則磨損的屏蔽件可在步驟1070中移除且通過返回至步驟1010來替換。否則，液體引導雷射系統的操作可通過返回至步驟1040而繼續。
以上附圖示出了根據本公開的若干實施例的相關操作過程中的一些。應注意到的是，在一些備選實施方式中，所描述的動作可不按所描述的順序發生，或者實際上可基本上同時地執行或以相反的順序執行，這取決於所涉及的動作。
本文中使用的用語僅用於描述特定實施例，且不意圖限制本公開。如在本文中使用的，單數形式「一」、「一個」和「該」意圖也包括複數形式，除非在上下文中另外清楚地指出。還應理解的是，當在本說明書中使用時，用語「包括」和/或「包括…的」規定所敘述的特徵、整體、步驟、操作、元件、和/或構件的存在，但不排除一個或更多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、構件、和/或它們的組的存在或添加。
所附權利要求中的所有方式或步驟加功能元件的相應結構、材料、動作和等同物意圖包括如所具體要求保護的用於與其他要求保護的元件結合地執行該功能的任意結構、材料、或動作。已出於例示和描述的目的提出了本公開的描述，但其不意圖為詳盡的，或是限於處於所公開形式的公開內容。很多更改和變更將對本領域技術人員而言是顯而易見的，而不脫離本公開的範圍和精神。實施例被選擇和描述為以便最好地解釋本公開的原理和其實際應用，且因此使其他本領域技術人員能夠理解具有適於所構想的特定用途的各種修改的各種實施例的公開內容。