专利名称：一种二氧化碳激光器全吸收光闸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光器设备，具体地说是一种全面吸收大功率激光器产生的高能
量光的二氧化碳激光器全吸收光闸。
背景技术：
二氧化碳激光器是最重要、用途最广泛的气体激光器之一，它具有输出功率高、光 电能量转换效率高等特点，主要用于表面改性和焊接。而光闸又是高功率激光器的重要组 成部件，其性能直接影响加工质量。 目前，大部分光闸主要由45°反射镜片与散热板组成，散热板表面加工成螺纹且 涂有吸热层，激光器发出的高能量光照射到45。反射镜片、再通过45。反射镜片反射到带 有螺纹的散热板上，能量被散热板表面的螺纹吸收，从而达到吸光的目的。但是，由于受散 热板表面螺纹结构的影响，高能量光反射到散热板表面的螺纹后，会产生一定几率的二次 反射，使高能量光沿原路返回，这样不但不能起到全吸收高能量光的作用，反而极易损伤其 它元器件。
实用新型内容为了解决现有光闸产生二次反射的问题，本实用新型的目的在于提供一种避免二 次反射的二氧化碳激光器全吸收光闸。 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的 本实用新型包括冷却体、反射锥镜、镜罩吸收体，镜罩吸收体为中空结构，其与冷 却体相连接，在镜罩吸收体内设有安装在冷却体上的反射锥镜，镜罩吸收体的内壁为全吸 收激光器发出的高能量光的凹凸不平表面；所述冷却体上设有分别冷却镜罩吸收体及反射 锥镜的管路。 其中所述冷却体的轴向截面为凹状，中间为沉孔形空间；冷却体上设有第一管 路，该第一管路分别通过第二、三管路与第一、二冷却腔相连通；冷却体上还设有与第一、二 冷却腔相连通的出水管路及进水管路；所述镜罩吸收体为中空结构，其一端与冷却体沉孔 小直径部分螺纹连接，另一端为六方锁紧结构，在六方锁紧结构的下方设有与冷却体密封 抵接的密封圆盖；镜罩吸收体上密封圆盖以下的部分及密封圆盖与冷却体沉孔大直径部分 之间形成第二冷却腔；密封圆盖的直径与冷却体的外径相同，密封圆盖与冷却体的接触面 开有环形凹槽，用于容置密封圈；所述反射锥镜位于镜罩吸收体内部、固接于冷却体沉孔小 直径处，该反射锥镜为中空的圆锥形，其锥角为90。，中空部分形成第一冷却腔；密封圆盖 与冷却体的接触面、镜罩吸收体一端与冷却体的接触面以及反射锥镜与冷却体的接触面分 别设有密封圈；密封圆盖与冷却体的接触面之间的密封圈的直径大于第二冷却腔的直径； 反射锥镜与冷却体的接触面之间的密封圈的直径大于第一冷却腔的直径；所述镜罩吸收体 内壁设有粗牙螺纹。 本实用新型的优点与积极效果为[0009] 1.本实用新型将现有的散热板结构改为空心圆筒形的镜罩吸收体，镜罩吸收体内 部制有粗牙螺纹，由反射锥镜2反射来的高能量光通过粗牙螺纹的多次反射，在镜罩吸收 体内可以全部被吸收。 2.冷却体上设有双路水冷却，可以分别对工作中的镜罩吸收体及反射锥镜进行冷 却。 3.各部件的连接处均设有密封圈密封，防止冷却水的外漏。
图1为本实用新型的内部结构示意图； 图2为图1中镜罩吸收体的内部剖视图； 图3为图1的俯视图； 其中1为冷却体，2为反射锥镜，3为镜罩吸收体，4为第一管路，5为第二管路，6 为第一冷却腔，7为出水管路，8为第三管路，9为第二冷却腔，10为进水管路，11为密封圈， 12为六方锁紧结构，13为密封圆盖。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。 如图l所示，本实用新型包括冷却体1、反射锥镜2、镜罩吸收体3，冷却体1为柱 体、其轴向截面为凹状，中间为沉孔形空间，即冷却体1的中间分为两部分，一部分的直径 较另一部分的直径小。镜罩吸收体3为中空圆筒结构，其一端(底端)与冷却体l沉孔小 直径部分螺纹连接，另一端(顶端)加工成六方锁紧结构12，用于底端的螺纹锁紧；在六方 锁紧结构12的下方设有与冷却体1密封抵接的密封圆盖13，该密封圆盖13的直径与冷却 体1的外径相同，密封圆盖13与冷却体1的接触面开有环形凹槽，用于容置密封圈11。镜 罩吸收体3上密封圆盖以下的部分及密封圆盖13与冷却体1沉孔大直径部分之间形成第 二冷却腔9。反射锥镜2位于镜罩吸收体3内部、固接于冷却体1沉孔小直径内，该反射锥 镜2为中空的圆锥形，其锥角为90。，中空部分形成第一冷却腔6。冷却体l上设有第一管 路4，该第一管路4分别通过第二、三管路5、8与第一、二冷却腔6、9相连通；冷却体1上还 设有与第一、二冷却腔6、9相连通的出水管路7与进水管路IO，双路水对整个系统进行冷 却。镜罩吸收体3的内壁为全吸收激光器发出的高能量光的凹凸不平表面，本实施例的镜 罩吸收体3内壁制成粗牙螺纹，完成对高能量光的全吸收。密封圆盖13与冷却体1的接触 面、镜罩吸收体3 —端(底端)与冷却体1的接触面以及反射锥镜2与冷却体1的接触面 分别设有密封圈11。密封圆盖13与冷却体1的接触面之间的密封圈11的直径大于第二冷 却腔9的直径。反射锥镜2与冷却体1的接触面之间的密封圈的直径大于第一冷却腔6的 直径。 本实用新型的工作原理为 本实用新型通过支撑块与气动滑台固定，实现往复运动。 当高能量光射入镜罩吸收体3后，通过锥角90°的反射锥镜2反射到圆筒形镜罩 吸收体3内部的粗牙螺纹上，由于采用了圆筒形的镜罩吸收体并且内部制有粗牙螺纹，由 反射锥镜2反射来的高能量光会在镜罩吸收体内通过粗牙螺纹继续反射，直到能量全部被粗牙螺纹吸收为止，从而达到全部吸收的效果。镜罩吸收体3及反射锥镜2通过双路水冷 进行冷却，使吸收高能量光产生的热量充分被吸收，具体为冷却水通过进水管路10流入 第二冷却腔9内，流动的过程中对镜罩吸收体3冷却；然后第二冷却腔9内的冷却水再依次 通过第三管路8、第一管路4、第二管路5进入第一冷却腔6内，完成对反射锥镜2的冷却； 最后冷却水通过出水管路7流出，完成整个系统的冷却过程。
权利要求一种二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于包括冷却体(1)、反射锥镜(2)、镜罩吸收体(3)，镜罩吸收体(3)为中空结构，其与冷却体(1)相连接，在镜罩吸收体(3)内设有安装在冷却体(1)上的反射锥镜(2)，镜罩吸收体(3)的内壁为全吸收激光器发出的高能量光的凹凸不平表面；所述冷却体(1)上设有分别冷却镜罩吸收体(3)及反射锥镜(2)的管路。
2. 按权利要求1所述的二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于所述冷却体(1)的 轴向截面为凹状，中间为沉孔形空间。
3. 按权利要求2所述的二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于所述冷却体(1)上设有第一管路(4)，该第一管路(4)分别通过第二、三管路(5、8)与第一、二冷却腔(6、9) 相连通；冷却体(1)上还设有与第一、二冷却腔(6、9)相连通的出水管路(7)及进水管路 (10)。
4. 按权利要求2所述的二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于所述镜罩吸收体(3) 为中空结构，其一端与冷却体(1)沉孔小直径部分螺纹连接，另一端为六方锁紧结构(12)， 在六方锁紧结构(12)的下方设有与冷却体(1)密封抵接的密封圆盖(13);镜罩吸收体(3) 上密封圆盖以下的部分及密封圆盖(13)与冷却体(1)沉孔大直径部分之间形成第二冷却 腔(9)。
5. 按权利要求4所述的二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于所述密封圆盖(13) 的直径与冷却体(1)的外径相同，密封圆盖(13)与冷却体(1)的接触面开有环形凹槽，用 于容置密封圈(11)。
6. 按权利要求2所述的二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于所述反射锥镜(2) 位于镜罩吸收体(3)内部、固接于冷却体(1)沉孔小直径处，该反射锥镜(2)为中空的圆锥 形，其锥角为90。，中空部分形成第一冷却腔(6)。
7. 按权利要求4或5所述的二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于所述密封圆盖 (13)与冷却体(1)的接触面、镜罩吸收体(3) —端与冷却体(1)的接触面以及反射锥镜(2) 与冷却体(1)的接触面分别设有密封圈(11)。
8. 按权利要求7所述的二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于所述密封圆盖(13) 与冷却体(1)的接触面之间的密封圈(11)的直径大于第二冷却腔(9)的直径。
9. 按权利要求7所述的二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于所述反射锥镜(2) 与冷却体(1)的接触面之间的密封圈(11)的直径大于第一冷却腔(6)的直径。
10. 按权利要求1所述的二氧化碳激光器全吸收光闸，其特征在于所述镜罩吸收体 (3)内壁设有粗牙螺纹。
专利摘要本实用新型涉及激光器设备，具体地说是一种全面吸收大功率激光器产生的高能量光的二氧化碳激光器全吸收光闸，包括冷却体、反射锥镜、镜罩吸收体，镜罩吸收体为中空结构，其与冷却体相连接，在镜罩吸收体内设有安装在冷却体上的反射锥镜，镜罩吸收体的内壁为全吸收激光器发出的高能量光的凹凸不平表面；所述冷却体上设有分别冷却镜罩吸收体及反射锥镜的管路。本实用新型将现有的散热板结构改为空心圆筒形的镜罩吸收体，镜罩吸收体内部制有粗牙螺纹，由反射锥镜反射来的高能量光通过粗牙螺纹的多次反射，在镜罩吸收体内可以全部被吸收；冷却体上设有双路水冷却，可以分别对工作中的镜罩吸收体及反射锥镜进行冷却。
文档编号H01S3/041GK201450219SQ20092001698
公开日2010年5月5日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者李大为, 王宇志, 范卫国, 邢飞 申请人:沈阳新松机器人自动化股份有限公司