激光器及其激光切割头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光加工技术领域，特别是涉及一种激光器及其激光切割头。
【背景技术】
[0002]激光加工的两个最重要的参数是激光输出功率及光束质量，其中激光切割头内部聚焦镜片的性能对输出功率和光束质量影响最大。对激光切割头而言，切割头聚焦镜防尘密封、冷却性能将严重影响聚焦镜的性能(包括发热、透射率等)。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种对聚焦镜具有较好防尘及冷却效果的激光器及其激光切害(I头。
[0004]一种激光切割头，具有激光束入口，包括:
[0005]顶盖，为两端开口的结构；
[0006]挡气环，插设于所述顶盖内，所述挡气环上设有排气件，所述排气件包括至少一个贯穿所述挡气环的外壁与内壁的排气孔；及
[0007]聚焦镜，位于所述顶盖远离所述激光束入口的一端；
[0008]其中，所述挡气环与所述顶盖之间形成有环形气道，所述顶盖的外壁上设有进气孔，且所述进气孔与所述环形气道连通，每一排气孔与所述环形气道连通。
[0009]在其中一个实施例中，所述挡气环与所述顶盖通过过盈配合连接。
[0010]在其中一个实施例中，所述顶盖的内壁内陷形成有环形凹槽，所述挡气环与所述环形凹槽配合形成所述环形气道；
[0011]或者，所述挡气环的外壁内陷形成环形凹槽，所述顶盖与所述环形凹槽配合形成所述环形气道；
[0012]或者，所述顶盖的内壁及所述挡气环的外壁分别内陷形成有环形凹槽，两个环形凹槽对接形成所述环形气道。
[0013]在其中一个实施例中，所述排气件的数目为多个，所述多个排气件沿所述挡气环的周向均匀分布于所述挡气环上。
[0014]在其中一个实施例中，所述排气孔为斜孔，所述排气孔位于所述挡气环外壁上的一端为进气端，所述排气孔位于所述挡气环内壁上的一端为出气端，所述进气端远离所述聚焦镜，所述出气端靠近所述聚焦镜。
[0015]在其中一个实施例中，所述排气孔的中心线与所述挡气环的中心线之间的夹角为满足，自所述排气孔喷射至所述聚焦镜上的气体分布在距离所述聚焦镜中心2/3的位置。
[0016]在其中一个实施例中，所述进气端呈圆形，直径为1.5mm?3.0mm，所述出气端的形状及大小与所述进气端相同。
[0017]在其中一个实施例中，所述排气件包括多个等间距排列的排气孔，以所述挡气环的中心线上的点为圆心，所述排气件中的相邻两个排气孔的进气端的中心点确定的圆心角为5。?10。。
[0018]在其中一个实施例中，所述排气件的数目为4个，所述4个排气件沿所述挡气环的周向均匀分布于所述挡气环上，每一排气件包括3个所述排气孔。
[0019]一种激光器，包括上述的激光切割头。
[0020]上述激光切割头工作时，向进气孔通入气体，气体经环形气道扩散形成均匀压力分布，再由排气孔吹入激光束入口与聚焦镜之间的空间(内部腔体)内，并于该内部腔体内形成正压环境，气体可以由激光束入口流出，从而可以有效防止空气中的粉尘自激光束入口进入至该内部腔体内，进而可以有效防止聚焦镜受到污染。而且进入内部腔体内的气体可以冷却聚焦镜，从而保证聚焦镜具有正常工作温度(相对较低的温度)。因此上述激光切割头对聚焦镜片具有较好防尘及冷却效果，能提高透射率及加工质量。
【附图说明】
[0021]图1为一实施方式中的激光切割头的结构示意图；
[0022]图2为图1中的挡气环的结构示意图；
[0023]图3为图2中的挡气环的剖视图；
[0024]图4为图2中的挡气环的截面图；
[0025]图5为聚焦镜冷却气路流线图。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示，一实施方式中的激光切割头10，包括顶盖100、挡气环200及聚焦镜300?其中，激光切割头10具有激光束入口(图未示)。
[0027]在本实施方式中，激光切割头10用于二氧化碳激光器中，可以理解，在其他实施方式中，激光切割头10可以用于光纤等其他类型的激光器中。
[0028]顶盖100为两端开口的结构。
[0029]挡气环200插设于顶盖100内。挡气环200上设有排气件210。排气件210包括至少一个贯穿挡气环200的外壁与内壁的排气孔212。
[0030]聚焦镜300位于顶盖100远离激光束入口的一端。当上述激光切割头10工作时，激光束经激光束入口进入顶盖100内，再传输至聚焦镜300上。
[0031]其中，挡气环200与顶盖100之间形成有环形气道400，顶盖100的外壁上设有进气孔110，进气孔110与环形气道400连通，每一排气孔212与环形气道400连通。
[0032]在本实施方式中，顶盖100的内壁内陷形成有环形凹槽120，挡气环200与环形凹槽配120合形成环形气道400，进气孔110与环形凹槽120连通。可以理解，在其他实施方式中，挡气环的外壁也可以内陷形成环形凹槽，顶盖与环形凹槽配合形成环形气道，进气孔与环形气道连通。可以理解，在其他实施方式中，顶盖的内壁及挡气环的外壁分别内陷形成有环形凹槽，两个环形凹槽对接形成环形气道，进气孔与环形气道连通。
[0033]上述激光切割头10工作时，向进气孔110通入气体，气体经环形气道400扩散形成均匀压力分布，再由排气孔212吹入激光束入口与聚焦镜300之间的空间(内部腔体)内，并于该内部腔体内形成正压环境，气体可以由激光束入口流出，从而可以有效防止空气中的粉尘自激光束入口进入至该内部腔体内，进而可以有效防止聚焦镜300受到污染。而且进入内部腔体内的气体可以冷却聚焦镜300，从而保证聚焦镜300具有正常工作温度(相对较低的温度)。因此上述激光切割头10对聚焦镜片300具有较好防尘及冷却效果，能提高透射率及加工质量。
[0034]进一步，在本实施方式中，挡气环200与顶盖100通过过盈配合连接，装配简单且可拆卸。
[0035]进一步，在本实施方式中，排气件210的数目为多个，多个排气件210沿挡气环200的周向均匀分布于挡气环200上。气体先经环形气道400扩散形成均匀压力分布，再经均匀分布于挡气环200上多个排气件210进入内部腔体