柜式激光加工装置的制作方法

文档序号:11032514
柜式激光加工装置的制造方法

本实用新型涉及一种柜式激光加工装置,属于激光加工技术领域。



背景技术:

随着激光加工技术快速发展,现有的激光加工装置不仅可对二维平面进行加工也可对三维曲面进行加工,加工材料也从钢铁、塑料等常规材料扩展到各种钛、铜、银以及高分子树脂、生物基材料等特殊材料,有些材料在激光热加工过程中对环境较为敏感,如易发生氧化甚至氮化反应等,而且,激光加工过程中,工件表面形成的烟尘、飞溅物等会对周围环境造成污染。



技术实现要素:

鉴于上述原因,本实用新型的目的在于提供一种柜式激光加工装置,可在密闭的加工室内对工件进行三维激光加工,适于对环境敏感材料进行激光加工,同时可避免造成环境污染。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种柜式激光加工装置,包括柜体、激光加工头、激光器,

该柜体中开有加工室,该加工室中设有用于放置待加工工件的工作台,该加工室上方对应该工作台的位置密封连接该激光加工头,该激光器通过光纤与激光加工头相连接,该加工室侧壁上开有进气口。

进一步的,

所述进气口与用于输送保护气体的通气管路密封连接。

所述加工室侧壁上密封连接有除尘机构。

所述柜体中开有加工室,所述柜体上对应该加工室的位置开有柜门,该柜门周侧设置密封圈。

所述激光加工头包括机壳、机壳中的三维动态聚焦系统,该三维动态聚焦系统包括Z轴振镜、两片聚焦镜、X轴振镜、Y轴振镜、振镜控制单元,Z轴振镜、两片聚焦镜、X轴振镜、Y轴振镜顺序设置于所述激光器发出的激光光路上;所述振镜控制单元分别与X轴振镜、Y轴振镜、Z轴振镜的伺服电机相连接,用于通过控制伺服电机动作而调整X轴振镜、Y轴振镜及Z轴振镜的镜片的位置。

所述激光加工头的出光口设有保护镜片。

所述柜门上设有观察窗。

所述柜体中开有用于放置所述激光器的放置室。

本实用新型的优点在于:

本实用新型的柜式激光加工装置,可在独立的加工室内对工件进行三维激光加工,在加工过程中向加工室内通入保护气体,可有效避免环境敏感性材料发生氧化或氮化反应,特别适于对环境敏感材料进行激光加工;利用除尘机构快速吸收排出烟尘及飞溅物等,既可保证加工室内环境洁净,同时可避免造成环境污染。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的激光加工头的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示,本实用新型公开的柜式激光加工装置,包括柜体1、激光加工头3、激光器,

柜体1中开有加工室2,柜体1上对应加工室2的位置开有柜门5,柜门5周侧设置密封圈6,关闭柜门5,加工室2内即形成独立的加工空间;加工室2中设有用于放置待加工工件11的工作台8,加工室2上方对应工作台8的位置安装激光加工头3,且,激光加工头3与加工室2之间密封连接,激光器通过光纤4与激光加工头3相连接。

加工室2侧壁上开有进气口9,加工环境敏感性材料时,将用于输入保护气体(氩气或氮气)的通气管路与进气口9密封连接,保护气体经通气管路、进气口9进入加工室2内,将加工室2内的空气排走,可避免激光加工过程中,材料发生氧化或是氮化反应。

如图2所示,激光加工头包括机壳30、机壳30中的三维动态聚焦系统,该三维动态聚焦系统包括动态聚焦镜组、X轴振镜34、Y轴振镜35、振镜控制单元,动态聚焦镜组包括Z轴振镜31、两片聚焦镜32、33;Z轴振镜31、两片聚焦镜32、33、X轴振镜34、Y轴振镜35顺序设置于激光器发出的激光光路上;振镜控制单元分别与X轴振镜34、Y轴振镜35、Z轴振镜31的伺服电机相连接,用于通过控制伺服电机动作而调整X轴振镜34、Y轴振镜35及Z轴振镜31的镜片的位置,使得激光光束12聚焦于工件11表面的不同位置上,实现对工件的激光加工过程。

加工室2侧壁上安装有除尘机构10,该除尘机构10可以是吸尘器,吸尘器的吸尘口与加工室2侧壁之间密封连接,吸尘器的控制主机置于加工室2之外,一方面,可将加工过程中工件表面形成的烟尘、飞溅物等吸收排出,另一方面,加工环境敏感性材料时,通入保护气体的同时可将加工室2内的空气排出。

本实用新型的工作过程是:

将待加工工件11放入加工室2的工作台8上,关闭柜门5,通过计算机控制系统13设置各项激光加工工艺参数,激光器发出的激光经光纤4射入激光加工头3,激光加工头3开始对工作台8上的工件11进行激光加工过程,利用动态聚焦系统实现对工件曲面的精细加工;

加工常规材料时,进气口9与外界连通,激光加工过程中,开启除尘机构,将烟尘、飞溅物等快速排出加工室2;

加工环境敏感性材料(表面容易氧化的材料,如钛及钛合金、铜及铜合金等)时,激光加工过程中,保护气体经通气管路、进气口9进入加工室2,可快速冷却材料表面,避免激光热作用下材料表面发生氧化变色,同时开启除尘机构,将加工室2内的空气抽出,并将烟尘、飞溅物等快速排出加工室2,保持加工室2内的清洁。

激光加工头3的出光口处设有保护镜片36,防止灰尘进入激光加工头3。

机壳包括前壳、后壳,前壳与后壳通过转接板相连接,该转接板上固定有用于控制振镜动作的电路板。

柜门5上开有观察窗7,便于观察加工室2内的加工情况。

柜体1中还开有放置室,用于放置激光器。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理,对于本领域的技术人员来说,在不背离本实用新型的精神和范围的情况下,任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变,均属于本实用新型保护范围之内。

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