一种带循环水冷装置的激光头的制作方法

1.本实用新型涉及激光技术领域，更具体的说是一种带循环水冷装置的激光头。


背景技术：

2.激光切割是用聚焦镜将co2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。
3.在激光加工过程中，激光头由于汇聚较大能量，使得激光头在加工过程中容易温度过高，从而影响激光的稳定性，同时会导致激光头寿命缩短，现有的激光头冷却装置多为单条冷却管环绕激光头进行降温，但是在功率较高的激光加工环境下，现有的激光冷却不能满足降温需求，同时现有的循环水冷效率较慢，不适用于高功率的工作环境，因此，针对上述问题，需要一款能够对激光头快速降温，同时对冷却液快速降温的带循环水冷装置的激光头。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种需要一款能够对激光头快速降温，同时对冷却液快速降温的带循环水冷装置的激光头。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种带循环水冷装置的激光头，包括激光喷头和水冷装置，所述水冷装置包括冷却部件和循环装置，所述冷却部件将激光喷头包裹，所述冷却部件两端设有进出通孔，所述进出通孔向外延伸有进水管和出水管，所述进水管和出水管均与循环装置连接，所述冷却部件用于冷却激光喷头，所述冷却部件内设有冷却液，所述循环装置包括循环管路、制冷器和热交换单元，所述制冷器和热交换单元形成循环回路，所述循环管路两端与进水管和出水管连接，所述循环管路设置有水泵，所述循环管路设置有多个降温单元，每个降温单元对应设置有与其热交换的热交换单元。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述降温单元包括第一铜管，所述热交换单元包括第二铜管，所述第一铜管和第二铜管螺旋盘绕设置，所述第一铜管一端与水泵输出端连接，另一端与出水管连接，所述水泵另一端与进水管连接，所述制冷器包括进气端与出气端，所述第二铜管一端与进气端连接，另一端与出气端连接。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述第一铜管和第二铜管互相抵触，所述第一铜管与第二通管内壁厚度小于20mm。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述冷却部件沿内壁并列设有多条导热铜管，所述导热铜管与激光喷头相互贴合，多条所述导热铜管的一端与进水管连接，另一端与出水管连接。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述导热铜管为方形。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述进水管和出水管均与冷却部件可拆卸连接，
所述进水管与出水管的一端设有阀，所述冷却部件对应进水管和出水管的连接处设有连接器，所述阀与连接器连接。
11.本实用新型的有益效果：通过多个降温单元和与其热交换的热交换单元实现对冷却液的分割从而实现快速降温，同时多条导热铜管的设置能够实现对激光喷头的快速降温，适用于大功率的工作场所，并且导热铜管为方形，进一步增大了与激光喷头的接触面积，提高降温效果，进水管和出水管与冷却部件可拆卸连接，便于后期拆卸维护。
附图说明
12.图1为本实用新型示意图；
13.图2为本实用新型冷却部件剖视图；
14.图3为本实用新型循环装置剖视图；
15.图4为本实用新型降温部件示意图。
16.附图标记：1、激光喷头；2、冷却部件；3、循环装置；4、水泵；5、制冷器；6、降温部件；7、降温单元；8、第一铜管；9、第二铜管；10、出水管；11、进水管；12、进气端；13、出气端；14、导热铜管。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
18.如图1
‑
4所示，一种带循环水冷装置的激光头，包括激光喷头1和水冷装置，所述水冷装置用于冷却激光喷头1，所述水冷装置包括冷却部件2和循环装置3，所述冷却部件2将激光喷头1包裹，所述冷却部件2两端设有进出通孔，所述进出通孔向外延伸有进水管11和出水管10，所述进水管11和出水管10均与循环装置3连接，所述冷却部件2用于冷却激光喷头1，所述冷却部件2内设有冷却液，所述冷却液从出水管10流出通过循环装置3和进水管11流回冷却部件2，所述循环装置3包括循环管路、制冷器5和热交换单元，所述循环管路用于对冷却液进行引流，所述制冷器5和热交换单元形成循环回路，所述循环管路15两端与进水管11和出水管10连接，所述循环管路设置有水泵4，所述循环管路设置有多个降温单元7，每个降温单元7对应设置有与其热交换的热交换单元，通过多个降温单元7和热交换单元实现对冷却液的快速降温，同时循环装置3外设，便于后期维护，同时通过循环的方式进行冷却，减少消耗，降低成本。
19.优选的，所述降温单元7包括第一铜管8，所述热交换单元包括第二铜管9，所述第一铜管8和第二铜管9螺旋盘绕设置，所述第一铜管8一端与水泵4输出端连接，另一端与出水管10连接，所述水泵4另一端与进水管11连接，所述制冷器5包括进气端12与出气端13，所述第二铜管9一端与进气端12连接，另一端与出气端13连接，通过第一铜管8和第二铜管9的螺旋盘绕设置，使得冷却液获得足够的降温时间从而达到降温效果，同时使用铜管增加了导热性，增强了降温效果。
20.优选的，所述第一铜管8和第二铜管9互相抵触，所述第一铜管8与第二通管9内壁厚度小于20mm，通过抵触的方式进一步增强了降温效果。
21.优选的，所述冷却部件2沿内壁纵向排列设有多条导热铜管14，所述导热铜管14与
激光喷头1相互贴合，多条所述导热铜管14的一端与进水管11连接，另一端与出水管10连接，通过多条导热铜管14的设置实现对激光喷头1的快速降温，适用于高功率的工作场所，同时通过导热铜管14与激光喷头1贴合，加强了降温效果。
22.优选的，所述导热铜管14为方形，增大与激光喷头的接触面积，增强降温效果。
23.优选的，所述进水管11和出水管10均与冷却部件2可拆卸连接，所述进水管11与出水管10的一端设有阀，所述冷却部件2对应进水管11和出水管10的连接处设有连接器，所述阀与连接器连接，通过连接器与阀实现可拆卸连接，便于后期拆卸维护，同时拆卸的方式便于运输。
24.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种带循环水冷装置的激光头，包括激光喷头(1)和水冷装置，其特征在于：所述水冷装置包括冷却部件(2)和循环装置(3)，所述冷却部件(2)将激光喷头(1)包裹，所述冷却部件(2)两端设有进出通孔，所述进出通孔向外延伸有进水管(11)和出水管(10)，所述进水管(11)和出水管(10)均与循环装置(3)连接，所述冷却部件(2)用于冷却激光喷头(1)，所述冷却部件(2)内设有冷却液，所述循环装置(3)包括循环管路、制冷器(5)和热交换单元，所述制冷器(5)和热交换单元形成循环回路，所述循环管路(15)两端与进水管(11)和出水管(10)连接，所述循环管路设置有水泵(4)，所述循环管路设置有多个降温单元(7)，每个降温单元(7)对应设置有与其热交换的热交换单元。2.根据权利要求1所述的一种带循环水冷装置的激光头，其特征在于：所述降温单元(7)包括第一铜管(8)，所述热交换单元包括第二铜管(9)，所述第一铜管(8)和第二铜管(9)螺旋盘绕设置，所述第一铜管(8)一端与水泵(4)输出端连接，另一端与出水管(10)连接，所述水泵(4)另一端与进水管(11)连接，所述制冷器(5)包括进气端(12)与出气端(13)，所述第二铜管(9)一端与进气端(12)连接，另一端与出气端(13)连接。3.根据权利要求2所述的一种带循环水冷装置的激光头，其特征在于：所述第一铜管(8)和第二铜管(9)互相抵触，所述第一铜管(8)与第二通管(9)内壁厚度小于20mm。4.根据权利要求1所述的一种带循环水冷装置的激光头，其特征在于：所述冷却部件(2)沿内壁纵向排列设有多条导热铜管(14)，所述导热铜管(14)与激光喷头(1)相互贴合，多条所述导热铜管(14)的一端与进水管(11)连接，另一端与出水管(10)连接。5.根据权利要求4所述的一种带循环水冷装置的激光头，其特征在于：所述导热铜管(14)为方形。6.根据权利要求1所述的一种带循环水冷装置的激光头，其特征在于：所述进水管(11)和出水管(10)均与冷却部件(2)可拆卸连接，所述进水管(11)与出水管(10)的一端设有阀，所述冷却部件(2)对应进水管(11)和出水管(10)的连接处设有连接器，所述阀与连接器连接。

技术总结
本实用新型公开了一种带循环水冷装置的激光头，包括激光喷头和水冷装置，水冷装置包括冷却部件和循环装置，冷却部件将激光喷头包裹，冷却部件两端设有进出通孔，进出通孔向外延伸有进水管和出水管，进水管和出水管均与循环装置连接，冷却部件用于冷却激光喷头，冷却部件内设有冷却液，循环装置包括循环管路、制冷器和热交换单元，制冷器和热交换单元形成循环回路，循环管路两端与进水管和出水管连接，循环管路设置有水泵，循环管路设置有多个降温单元，每个降温单元对应设置有与其热交换的热交换单元，通过多个降温单元和热交换单元实现对冷却液的快速降温，同时循环装置外设，便于后期维护。后期维护。后期维护。


技术研发人员：蔡亮 谌维鹏 吴欣 徐侠 吴让大
受保护的技术使用者：奔腾激光（温州）有限公司
技术研发日：2021.05.06
技术公布日：2021/12/14