激光能量吸收装置的制作方法

本发明涉及激光技术领域，特别是涉及一种激光能量吸收装置。

背景技术：

随着激光加工的技术提升及应用推广，生产制造企业普遍采用激光技术进行生产加工，令激光产品的需求量逐步提升；激光输出设备在出厂前需要进行老化或拷机测试，以确认激光输出设备能持续稳定工作；在现有方案中，进行老化或拷机测试时，一般利用吸收装置吸收激光束的能量，以避免激光束造成生产场所的破坏或造成对操作人员的伤害。

由于激光输出设备所输出的激光功率不断提升，现有的激光吸收装置在吸收激光能量后无法及时散发热量，老化或拷机测试时激光吸收装置的温度可能持续上升，对激光吸收装置的使用寿命造成影响。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的激光吸收装置在吸收激光能量后无法及时散发热量的问题，提供一种激光能量吸收装置。

一种激光能量吸收装置，包括：面盖组件、与所述面盖组件对应设置的后盖体、设置在所述面盖组件与所述后盖体之间的吸收本体、设置在所述面盖组件与所述后盖体之间的主冷却组件、及连接所述后盖体的反射组件；所述面盖组件上设有进光口；所述主冷却组件包括套设在所述吸收本体外侧的内套筒；所述吸收本体与所述内套筒之间设有第一冷却流道；所述反射组件包括反射件；所述反射件包括连接所述后盖体的安装环、及连接所述安装环的反光部；所述反光部容置在所述后盖体中，且所述反光部与所述进光口对应设置；所述反光部将入射光束反射至所述吸收本体。

上述激光能量吸收装置，通过反光部将入射进光口的激光反射至吸收本体的内侧后，冷却液在第一冷却流道中流通，从而持续带走吸收本体所吸收到的激光能量，有效提高散热效率，避免激光能量吸收装置在接收到高功率的激光束时温度不断上升，提升激光能量吸收装置使用寿命。

在其中一个实施例中，所述进光口的内径小于所述吸收本体的内部腔体的内径；所述面盖组件中设有沿所述面盖组件外表面分布的第二冷却流道；从而避免面盖组件温度持续上升。

在其中一个实施例中，所述面盖组件包括设有开口流道的主盖体、及安装在所述主盖体上的副盖板；所述开口流道设置在所述主盖体的外侧；所述副盖板与所述开口流道对应设置；所述主盖体与所述副盖板配合形成第二冷却流道；所述主盖体的一侧设有连通所述第二冷却流道的第二进液口；所述主盖体的一侧还设有连通所述第二冷却流道的第二出液口；从而可方便加工形成第二冷却流道。

在其中一个实施例中，所述反光部上与所述进光口相对的外表面呈圆弧形或圆锥形，所述反光部的内表面形状与所述反光部的外表面形状对应；所述反射组件还包括连接所述安装环的或所述后盖体的背板；所述背板与所述反光部的内侧之间形成通流腔；所述背板上设有连通所述通流腔的第三进液口；所述背板上还设有连通所述通流腔的第三出液口；从而可降低反光部的温度。

在其中一个实施例中，所述反射组件还包括连接所述背板内侧的导流块；所述导流块容置在所述通流腔中；所述反光部的中轴线与所述进光口的中心对应；所述导流块与所述反光部的中轴线对应；所述导流块的边缘与所述反光部的内表面之间留有间隙；所述导流块上设有与所述反光部顶端对应的缺口；所述第三进液口处于所述导流块的一侧，所述第三出液口处于所述导流块的另一侧；从而避免在反光部内表面的冷却液发生局部静止。

在其中一个实施例中，所述背板与所述安装环之间设有第一环形槽；所述反射组件还包括容置在所述第一环形槽中的第一密封圈；从而避免了通流腔中的冷却液沿安装环与背板之间的间隙泄漏。

在其中一个实施例中，所述吸收本体的内壁上设有回射槽，所述回射槽增加激光在所述吸收本体内的反射次数。

在其中一个实施例中，所述第一冷却流道沿所述吸收本体的表面螺旋分布；从而避免第一冷却流道中的冷却液发生局部静止。

在其中一个实施例中，所述吸收本体与所述后盖体一体化设置；所述吸收本体靠近所述主盖体的一端的外侧设有第二环形槽；所述内套筒与所述主盖体一体化设置；所述主冷却组件还包括容置在所述第二环形槽中的第二密封圈；从而避免第一冷却流道中的冷却液沿内套筒与吸收本体之间的间隙泄漏至吸收本体内。

在其中一个实施例中，所述内套筒靠近所述主盖体一端的外侧设有第三环形槽；所述主冷却组件还包括套设在所述内套筒外侧的外套筒；所述外套筒与所述后盖体一体化连接；所述主冷却组件还包括套设在所述第三环形槽中的第三密封圈；从而避免第一冷却流道中的冷却液泄漏至外套筒外。

附图说明

图1为本发明的一实施例的激光能量吸收装置的立体示意图；

图2为图1所示的激光能量吸收装置的分解示意图；

图3为图1所示的激光能量吸收装置在另一角度的分解示意图；

图4为图3中的面盖组件的分解示意图；

图5为图3中的反射组件的分解示意图；

图6为图3中的反射组件在另一角度的分解示意图；

图7为图1所示的激光能量吸收装置的俯视图；

图8为图7所示的激光能量吸收装置的在aa方向的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1至图8，为本发明一实施方式的激光能量吸收装置100，用于吸收激光束的能量。该激光能量吸收装置100包括面盖组件20、与面盖组件20对应设置的后盖体30、设置在面盖组件20与后盖体30之间的吸收本体40、设置在面盖组件20与后盖体30之间的主冷却组件50、及连接后盖体30的反射组件60；面盖组件20上设有进光口201；主冷却组件50包括套设在吸收本体40外侧的内套筒51；吸收本体40与内套筒51之间设有第一冷却流道52；内套筒51上设有连通第一冷却流道52的第一进液口511；内套筒51上还设有连通第一冷却流道52的第一出液口512；反射组件60包括反射件61；反射件61包括连接后盖体30的安装环611、及连接安装环611的反光部612；反光部612容置在后盖体30中，且反光部612与进光口201对应设置；反光部612将入射光束反射至吸收本体40。

通过反光部612将入射进光口201的激光反射至吸收本体40的内侧后，冷却液在第一冷却流道52中流通，从而持续带走吸收本体40所吸收到的激光能量，有效提高散热效率，避免激光能量吸收装置100在接收到高功率的激光束时温度不断上升，提升激光能量吸收装置100使用寿命。

请参阅图4及图8，进光口201的内径小于吸收本体40的内部腔体的内径；面盖组件20中设有沿面盖组件20外表面分布的第二冷却流道202；由于进光口201相对吸收本体40的内腔收窄，从而减少进入激光能量吸收装置100内的激光反射出进光口201的机会；因部分激光束从激光器出射时带有发散角，导致激光束无法完全入射进光口201，未进入进光口201的激光照射在面盖组件20上，令面盖组件20温度可能持续上升，通过冷却液在面盖组件20中的第二冷却流道202中流通，可持续带走被面盖组件20所吸收到的热量，避免面盖组件20温度持续上升。

面盖组件20包括设有开口流道210的主盖体21、及安装在主盖体21上的副盖板22；开口流道210设置在主盖体21的外侧；副盖板22与开口流道210对应设置；主盖体21与副盖板22配合形成第二冷却流道202；主盖体21的一侧设有连通第二冷却流道202的第二进液口211；主盖体21的一侧还设有连通第二冷却流道202的第二出液口212；通过在主盖体21的外侧设置开口流道210后连接副盖板22，从而可方便加工形成第二冷却流道202；面盖组件20还包括连通第二进液口211的第一连接头23、及连接第二出液口212的第二连接头24，以向第二冷却流道202内通入冷却液。

请参阅图3及图8，吸收本体40的内壁上设有回射槽41，回射槽41增加激光在吸收本体40内的反射次数。可选地，回射槽41呈螺旋状分布在吸收本体40内壁；在其他实施方式中，回射槽41还可以呈环状，且间隔分布，或者为其他可令吸收本体40内壁不规则，增加激光在吸收本体40内反射次数的形状。

吸收本体40与后盖体30一体化设置；吸收本体40靠近主盖体21的一端的外侧设有第二环形槽42；

请参阅图8，第一冷却流道52沿吸收本体40的表面螺旋分布；在本实施方式中，在内套筒51的内壁上加工有螺旋槽513，内套筒51的内壁贴合到吸收本体40表面上后，形成第一冷却流道52；在其他实施方式中，还可以将螺旋槽加工在吸收本体40外侧；由于第一冷却流道52呈螺旋状态，从而避免第一冷却流道52中的冷却液发生局部静止，及避免第一冷却流道52内产生气泡，影响主冷却组件50的冷却能力。

内套筒51与主盖体21一体化设置；主冷却组件50还包括容置在第二环形槽42中的第二密封圈53；吸收本体40与后盖体30的一体化及第二密封圈53在吸收本体40与内套筒51之间，从而避免第一冷却流道52中的冷却液沿内套筒51与吸收本体40之间的间隙泄漏至吸收本体40内。

请参阅图3及图8，内套筒51靠近主盖体21一端的外侧设有第三环形槽514；主冷却组件50还包括套设在内套筒51外侧的外套筒54；外套筒54与后盖体30一体化连接；主冷却组件50还包括套设在第三环形槽514中的第三密封圈55；由于外套筒54与后盖体30一体化连接，且第三密封圈55抵靠在内套筒51与外套筒54之间，从而避免第一冷却流道52中的冷却液泄漏至外套筒54外；具体地，主冷却组件50还包括安装在外套筒54上的第五连接头56、及安装在外套筒54上的第六连接头57；第五连接头56连通第一进液口511，第六连接头57连通第一出液口512。

请参阅图2，进一步地，外套筒54靠近主盖体21的边缘上设有第一螺孔541，第一螺孔541的开口朝向主盖体21；主盖体21上设有与第一螺孔541对应的第一安装孔213；螺钉固定件依次穿设在第一安装孔213及第一螺孔541中，从而实现主盖体21、外套筒54、及后盖体30之间的固定。

在其他实施方式中，在未设置外套筒54的情况下，可将第三密封圈设置在吸收本体40与内套筒51之间，且第三密封圈55处于第一冷却流道52与后盖体30之间。

请参阅图5及图8，反光部612上与进光口201相对的外表面呈圆弧形，反光部612的内表面形状与反光部612的外表面形状对应；反射组件60还包括连接安装环611的或后盖体30的背板62；背板62与反光部612的内侧之间形成通流腔63；背板62上设有连通通流腔63的第三进液口621；背板62上还设有连通通流腔63的第三出液口622；冷却液从第三进液口621进入通流腔63内，然后从第三出液口622流出，由于冷却液经过反光部612的内部，从而可降低反光部612的温度，避免反光部612受热变形，影响对激光束的反射；具体地，反射组件60还包括连通第三进液口621的第三连接头64、及连通第三出液口622的第四连接头65；在其他实施方式中，反光部612与进光口201相对的外表面可以是呈圆锥形。

反射组件60还包括连接背板62内侧的导流块66；导流块66容置在通流腔63中；反光部612的中轴线与进光口201的中心对应；导流块66与反光部612的中轴线对应；导流块66的边缘与反光部612的内表面之间留有间隙；导流块66上设有与反光部612顶端对应的缺口661；第三进液口621处于导流块66的一侧，第三出液口622处于导流块66的另一侧；具体地，反光部612的顶端处于其中轴线上，冷却液从第三进液口621进入导流块66的一侧，然后经导流块66与反光部612内侧之间的间隙流动至导流块66的另一侧后，由第三出液口622流出，冷却液从反光部612的内表面流过，从而避免在反光部612内表面的冷却液发生局部静止；导流块66上的缺口661加大了反光部612顶端的流量，从而调整了冷却液的流量分布，激光能量密集的反光部612顶端得到有效散热。

请参阅图5及图6，背板62与安装环611之间设有第一环形槽613；反射组件60还包括容置在第一环形槽613中的第一密封圈67；可选地，第一环形槽613设置在安装环611上，且开口方向朝向背板62，第一密封圈67抵靠在安装环611与背板62之间，避免了通流腔63中的冷却液沿安装环611与背板62之间的间隙泄漏。

本实施例中，通过反光部将入射进光口的激光反射至吸收本体的内侧后，冷却液在第一冷却流道中流通，从而持续带走吸收本体所吸收到的激光能量，有效提高散热效率，避免激光能量吸收装置在接收到高功率的激光束时温度不断上升，提升激光能量吸收装置使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。