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CN103302404A - 激光加工设备 - Google Patents

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CN103302404A
CN103302404A CN2012100608501A CN201210060850A CN103302404A CN 103302404 A CN103302404 A CN 103302404A CN 2012100608501 A CN2012100608501 A CN 2012100608501A CN 201210060850 A CN201210060850 A CN 201210060850A CN 103302404 A CN103302404 A CN 103302404A
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CN
China
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hole
laser
process equipment
laser beam
jet thrust
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Pending
Application number
CN2012100608501A
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English (en)
Inventor
陈明明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd filed Critical Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

一种激光加工设备，包括用以形成及移动激光束的振镜激光组件，该振镜激光组件包括用以射出激光束的激光束射出口，该激光加工设备还包括喷气头，该喷气头上开设有供激光束穿过的通孔，该喷气头的一端于该通孔处形成有一气嘴，另一端安装于该激光束射出口上，该喷气头还开设有与该通孔连通的进气孔，该进气孔用以向该通孔注入高压惰性气体，且被注入该通孔内的高压惰性气体由该气嘴流出。

Description

激光加工设备
技术领域
本发明涉及一种激光加工设备。
背景技术
现有的激光打标机一般为振镜的形式，振镜式激光打标机主要由光学元器件、XY 扫描镜、场镜、振镜及计算机控制的打标软件等构成。其工作原理是将光学元器件形成的激光束入射到两反射镜（扫描镜）上，用计算机控制反射镜的反射角度，这两个反射镜可分别沿X、Y 轴扫描，从而达到激光束的偏转，使具有一定功率密度的激光聚焦点在打标材料上按所需的要求运动，从而在材料表面上留下永久的标记。振镜扫描式打标因其应用范围广，可进行矢量打标和点阵打标，标记范围可调，而且具有响应速度快、打标速度高（每秒钟可打标几百个字符）、打标质量较高、光路密封性能好、对环境适应性强等优势已成为主流产品。
然而，为使在打标材料上气化形成所需的图形和文字，激光束的能量一般都设置比较高，如此可能导致打标材料因为局部温度过高而产生热变形。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能有效防止热变形的激光加工设备。
一种激光加工设备，包括用以形成及移动激光束的振镜激光组件，该振镜激光组件包括用以射出激光束的激光束射出口，该激光加工设备还包括喷气头，该喷气头上开设有供激光束穿过的通孔，该喷气头的一端于该通孔处形成有一气嘴，另一端安装于该激光束射出口上，该喷气头还开设有与该通孔连通的进气孔，该进气孔用以向该通孔注入高压惰性气体，且被注入该通孔内的高压惰性气体由该气嘴流出。
上述激光加工设备在使用的过程中，振镜激光组件所产生的激光束无需气化金属基材，仅需融化金属基材便能得到所需图案和文字，而融化金属基材所需的激光束能量远小于气化金属基材所需的激光束能量，金属基材上因激光照射而产生的热量也相对减少，因此上述激光加工设备不仅节能而且还能有效防止金属基材在加工过程中的热变形。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式的激光加工设备的分解图；
图2是图1所示激光加工设备的组装图；
图3是图2所示激光加工设备中喷气头组件沿III-III线的剖视图。
主要元件符号说明
激光加工设备 100
振镜激光组件 10
喷气头组件 20
机箱 12
激光束射出口 14
喷气头 22
套筒 24
镜片 26
卡环 28
大头端 222
小头端 224
通孔 226
凸台 228
进气孔 229
外螺纹 2222
内螺纹 2224
气嘴 2262
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，激光加工设备100包括振镜激光组件10及安装于振镜激光组件10上的喷气头组件20。振镜激光组件10包括机箱12、设于机箱12上的激光束射出口14及安装于机箱12内且图未示的光学元器件、XY 扫描镜、场镜、振镜等元件，所述光学元器件、XY扫描镜、场镜、振镜等元件可为习知的结构，此次不赘述。光学元器件产生的激光束由激光束射出口14射出机箱12，且通过调整XY 扫描镜的反射角度可移动激光束以在金属基材上形成所需的图案或文字。
喷气头组件20包括一喷气头22、一连接喷气头22与激光束射出口14的套筒24、一安装于喷气头22内的镜片26及一用以将镜片26固定于喷气头22上的卡环28。
请一并参阅图3，喷气头22大致呈圆锥型，包括一大头端222及一小头端224。喷气头22内开设有一贯通大头端222及小头端224供激光束穿过的通孔226，且通孔226由大头端222至小头端224逐渐变小并于小头端224处形成一气嘴2262。大头端222的外周面设有一用以与套筒24螺接的外螺纹2222，其内周面设有一内螺纹2224，卡环28与内螺纹2224螺接而固定于通孔226内。
镜片26固定于通孔226内，其一面与喷气头22的内周面抵持，另一相对面与卡环28抵持。可以理解，为使镜片26更稳固地固定于通孔226内，喷气头22的内周面还可设置一凸台228以取代内周面与镜片26抵持。
喷气头22的周壁于镜片26与气嘴2262之间开设有一将其贯穿的进气孔229，进气孔229用以向通孔226内注入高压惰性气体。
请一并参阅图2及图3，组装激光加工设备100时可参照如下步骤进行:
将镜片26置于通孔226内，使其一面与喷气头22的凸台228抵持。将卡环28通过喷气头22的内螺纹2224螺合于通孔226内直至与镜片26抵持。将上述安装有镜片26及卡环28的喷气头22通过其外螺纹2222螺接于套筒24的一端，在将套筒24的另一端固定于机箱12的激光束射出口14上，旋转喷气头22还可调节气嘴2262与金属基材之间的距离。激光加工设备100便组装完毕。
使用激光加工设备100时，开启振镜激光组件10，振镜激光组件10产生的激光束通过气嘴2262照射于金属基材上，被照射的金属基材随即被融化；同时通过喷气头22的进气孔229向通孔226内注入高压的惰性气体，高压惰性气体再通过气嘴2262吹向金属基材，以将上述熔融态的金属吹离金属基材。按照预定轨迹移动激光束便能在金属基材上得到所需的图案或文字。
上述激光加工设备100在使用的过程中，振镜激光组件10所产生的激光束无需气化金属基材，仅需融化金属基材便能得到所需图案和文字，而融化金属基材所需的激光束能量远小于气化金属基材所需的激光束能量，金属基材上因激光照射而产生的热量也相对减少，因此上述激光加工设备100不仅节能而且还能有效防止金属基材在加工过程中的热变形。而且，惰性气体还能保护喷气头22和金属基材在高温环境下不被氧化，从而进一步提高了产品的质量。
可以理解，套筒套筒24可以省略，喷气头22可直接安装于激光束射出口14上。
可以裂解，卡环28也可省略，镜片26可通过粘接的方式固定于通孔226内。
另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其他形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种激光加工设备，包括用以形成及移动激光束的振镜激光组件，该振镜激光组件包括用以射出激光束的激光束射出口，其特征在于：该激光加工设备还包括喷气头，该喷气头上开设有供激光束穿过的通孔，该喷气头的一端于该通孔处形成有一气嘴，另一端安装于该激光束射出口上，该喷气头还开设有与该通孔连通的进气孔，该进气孔用以向该通孔注入高压惰性气体，且被注入该通孔内的高压惰性气体由该气嘴流出。
2.如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：该通孔邻近该激光束射出口的一端至设有该气嘴的一端逐渐变小。
3.如权利要求2所述的激光加工设备，其特征在于：该喷气头呈一圆锥型。
4.如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：该激光加工设备还包括固定于该通孔内的镜片，且该进气孔位于该镜片与该气嘴之间。
5.如权利要求4所述的激光加工设备，其特征在于：该激光加工设备还包括卡环，该喷气头的内周壁上设有内螺纹，该卡环通过该内螺纹螺接于该通孔内且与该镜片的一面抵持，该镜片的另一相对面与喷气头的内周壁抵持。
6.如权利要求5所述的激光加工设备，其特征在于：该喷气头的内周壁设有凸台，该镜片的所述另一相对面与该凸台抵持。
7.如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：该激光加工设备还包括套筒，该喷气头的外周壁上设有外螺纹，该套筒的一端与该外螺纹螺合，另一端固定于该激光束射出口。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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