一种外包金属壳体的激光解体设备及其使用方法技术

本发明专利技术公开一种外包金属壳体的激光解体装置，包括控制柜和室内设备，控制柜包括激光发射器和控制系统，室内设备包括有设置于其中并通过车床进行支撑的移动切割装置和夹持操作平台，激光发射器的激光器采用脉冲激光器，移动切割装置包括梁架、滑动连接在梁架上的前溜板和后溜板，前溜板上设置的激光切割头与激光发射器相连接，后溜板上固定有切割钳；夹持操作平台包括固定在车床上的滑座、夹头部件和驱动电机，夹头部件与滑座活动连接并与驱动电机电连接。本发明专利技术的激光解体设备及其使用方法，通过非穿透式激光解体方法对试验工件解体，具有切割效率高、切割质量好的特点，并且对激光解体深度精确可控，能够防止对内部材料造成损伤。

Laser disassembly equipment for outsourcing metal shell and use method thereof

The invention discloses a laser disassembly device with a metal shell, including a control cabinet and indoor equipment. The control cabinet comprises a laser emitter and a control system. The indoor equipment includes a moving cutting device and a clamping operation platform which are arranged in the cabinet and supported by a lathe. The laser of the laser emitter adopts a pulse laser. The moving cutting device comprises a beam frame, a front slide and a rear slide connected to the beam frame, a laser cutting head arranged on the front slide is connected with a laser transmitter, and a cutting clamp is fixed on the rear slide; the clamping operation platform comprises a slide seat fixed on the lathe, a clamping head piece and a driving motor, and the clamping head piece and the slide seat are flexible. The movable connection is electrically connected with the driving motor. The laser disassembly equipment and its use method of the invention have the characteristics of high cutting efficiency and good cutting quality by non-penetrating laser disassembly method, and can accurately control the depth of laser disassembly, and can prevent damage to internal materials.

【技术实现步骤摘要】
一种外包金属壳体的激光解体设备及其使用方法
本专利技术涉及激光清洗
，特别是涉及一种外包金属壳体的激光解体设备及其使用方法。
技术介绍
这些年来，激光切割技术广泛应用于众多领域。而随着加工技术的发展，越来越多的材料被加工使用的同时，有某些重要材料或产品需要外部添加金属硬壳来进行保护，在材料需要加工时和产品需要使用或者更换时，必须先将表面的金属硬壳去除。传统的方法(如机械刮削)，存在切割效率低下，切割残渣污染严重，易损伤内部材料的问题；激光切割方法由于激光切割头的工作特性，并需要高速高压的气流吹除表面切割残余，同样存在易损伤内部材料的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种外包金属壳体的激光解体设备及其使用方法，以解决上述现有技术存在的问题，具有切割效率高、切割质量好的特点，并且对激光解体深度精确可控，能够防止对内部材料造成损伤。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种外包金属壳体的激光解体装置，包括控制柜和室内设备，所述控制柜包括激光发射器和控制系统，所述室内设备包括有设置于其中并通过车床进行支撑的移动切割装置和夹持操作平台，所述激光发射器的激光器采用脉冲激光器，所述控制系统与所述激光发射器、移动切割装置及夹持操作平台均电连接；所述移动切割装置包括梁架、滑动连接在所述梁架上的前溜板和后溜板，所述前溜板上设置的激光切割头与所述激光发射器相连接，所述后溜板上固定有切割钳；所述夹持操作平台包括固定在所述车床上的滑座、夹头部件和驱动电机，所述夹头部件与所述滑座活动连接并与所述驱动电机电连接。可选的，所述激光发射器包括与所述控制系统连接并依次设置的激光器、整合隔离器、激光匀化器、Y扫描器、X扫描器和透镜。可选的，所述透镜为F-theta透镜，所述激光切割头中内置有振镜系统，所述激光器为纳秒级脉冲激光器。可选的，所述梁架包括固定连接的横梁和立柱，所述立柱固定在所述车床一侧，所述横梁上配置有两根直线导轨和与所述直线导轨相匹配的直齿条，所述前溜板和后溜板分别与两根所述直线导轨上的直齿条固定连接。可选的，所述前溜板配置有第一横向运动电机和第一垂向直线滑台，所述第一垂向直线滑台内置丝杠驱动，所述激光切割头安装在所述第一垂向直线滑台上。可选的，所述后溜板配置有第二横向运动电机和第二垂向直线滑台，所述切割钳安装在所述第二垂向直线滑台上。可选的，所述车床上设置有两组直线导轨，滑座对称滑动安装在两组直线导轨上。可选的，所述滑座上设置有三组夹头部件。可选的，所述激光解体装置还包括有设置于所述控制柜中的水冷机，所述水冷机用于对所述激光发射器进行冷却。本专利技术还提供一种外包金属壳体的激光解体方法，应用于上述的外包金属壳体的激光解体装置，包括以下步骤：(1)将试验工件固定在夹头部件上，并调整夹头部件在车床上的位置，将激光切割头固定在前溜板上；(2)完成前期设备检查后，调节前溜板的位置，使激光切割头移动到工作区域，并调节高度保证焦距的稳定长度；并根据板材实际情况设定工艺参数保证非穿透式脉冲激光解体，调节后溜板位置，保证与前溜板的相对位置；(3)设定工艺参数，分别设定平均功率为50W～400W，可调脉宽为200～400ns，激光重复频率为10～1000kHz，激光扫描次数30～400次，激光切割速度为100mm/s～800mm/s，使得激光束成垂直角度入射；(4)开启车床电机，开启夹头部件旋转电机，开启激光切割头振镜系统，激光器启动，激光解体工作开始；(5)脉冲激光解体完成预定扫描次数后，关闭激光器，激光切割头振镜系统停止工作，关闭夹头部件旋转电机，关闭车床电机，激光解体工作停止；(6)观察脉冲激光解体作用过程后的效果，根据解体后的表面状态，重复进行(3)～(5)的过程，在激光切割头作用后，启动切割钳，对剩下的金属壳体进行切割，完成试验工件的脉冲激光解体过程；(7)重复步骤(1)～(6)完成下一个试验工件的脉冲激光解体。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1、解体效率高。利用脉冲激光束作用于表面保护层或硬壳，加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，足以避免热传导造成的熔化，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。具备更高的解体效率和更好的解体效果。2、解体效果好。本专利技术提供狭的直边割缝；最小的邻近切边的热影响区；极小的局部变形，解体效果好。3、变形小，适用性好。本专利技术作用于工件，无机械变形；无刀具磨损，也谈不上刀具的转换问题；切割材料无须考虑它的硬度，也即激光切割能力不受被切材料的硬度影响，任何硬度的材料都可以切割4、可控性强。本专利技术与自动化设备相结合很方便，容易实现切割过程自动化；由于不存在对切割工件的大小及深度限制，激光束具有无限的仿形切割能力附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中外包金属壳体激光解体装置的整体结构示意图；图2为本专利技术中外包金属壳体激光解体装置的正面示意图；图3为激光发射器的示意图；图4为实验工件示意图；图5外包金属壳体激光解体方法流程图；其中，1立柱；2横梁；3夹头部件；4试验工件；5车床；6后溜板；7切割钳；8前溜板；9激光切割头；10控制柜；11控制系统；12整合隔离器；13激光匀化器；14Y扫描器；15X扫描器；16透镜。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种外包金属壳体的激光解体设备及其使用方法，以解决上述现有技术存在的问题，具有切割效率高、切割质量好的特点，并且对激光解体深度精确可控，能够防止对内部材料造成损伤。本专利技术提供的外包金属壳体的激光解体装置，包括控制柜和室内设备，控制柜包括激光发射器和控制系统，室内设备包括有设置于其中并通过车床进行支撑的移动切割装置和夹持操作平台，激光发射器的激光器采用脉冲激光器，控制系统与激光发射器、移动切割装置及夹持操作平台均电连接；移动切割装置包括梁架、滑动连接在梁架上的前溜板和后溜板，前溜板上设置的激光切割头与激光发射器相连接，后溜板上固定有切割钳；夹持操作平台包括固定在车床上的滑座、夹头部件和驱动电机，夹头部件与滑座活动连接并与驱动电机电连接。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。请参考图1-5，其中，图1为本专利技术中外包金属壳体激光解体装置的整体结构示意图；图2为本专利技术中外包金属壳体激光解体装置的正面示意图；图3为激光发射器的示意图；图4为实验工件示意图；图5外包金属壳体激光解体方法流程图。如图1-5所示，本专利技术提供一种外包金属壳体的激光解体装置，包括控制柜10和室内设备，控制柜10包括激光发射器和控制系统11，室内设备包括有设置于其中并通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外包金属壳体的激光解体装置，其特征在于：包括控制柜和室内设备，所述控制柜包括激光发射器和控制系统，所述室内设备包括有设置于其中并通过车床进行支撑的移动切割装置和夹持操作平台，所述激光发射器的激光器采用脉冲激光器，所述控制系统与所述激光发射器、移动切割装置及夹持操作平台均电连接；所述移动切割装置包括梁架、滑动连接在所述梁架上的前溜板和后溜板，所述前溜板上设置的激光切割头与所述激光发射器相连接，所述后溜板上固定有切割钳；所述夹持操作平台包括固定在所述车床上的滑座、夹头部件和驱动电机，所述夹头部件与所述滑座活动连接并与所述驱动电机电连接。

【技术特征摘要】
1.一种外包金属壳体的激光解体装置，其特征在于：包括控制柜和室内设备，所述控制柜包括激光发射器和控制系统，所述室内设备包括有设置于其中并通过车床进行支撑的移动切割装置和夹持操作平台，所述激光发射器的激光器采用脉冲激光器，所述控制系统与所述激光发射器、移动切割装置及夹持操作平台均电连接；所述移动切割装置包括梁架、滑动连接在所述梁架上的前溜板和后溜板，所述前溜板上设置的激光切割头与所述激光发射器相连接，所述后溜板上固定有切割钳；所述夹持操作平台包括固定在所述车床上的滑座、夹头部件和驱动电机，所述夹头部件与所述滑座活动连接并与所述驱动电机电连接。2.根据权利要求1所述的外包金属壳体的激光解体装置，其特征在于：所述激光发射器包括与所述控制系统连接并依次设置的激光器、整合隔离器、激光匀化器、Y扫描器、X扫描器和透镜。3.根据权利要求2所述的外包金属壳体的激光解体装置，其特征在于：所述透镜为F-theta透镜，所述激光切割头中内置有振镜系统，所述激光器为纳秒级脉冲激光器。4.根据权利要求1所述的外包金属壳体的激光解体装置，其特征在于：所述梁架包括固定连接的横梁和立柱，所述立柱固定在所述车床一侧，所述横梁上配置有两根直线导轨和与所述直线导轨相匹配的直齿条，所述前溜板和后溜板分别与两根所述直线导轨上的直齿条固定连接。5.根据权利要求1所述的外包金属壳体的激光解体装置，其特征在于：所述前溜板配置有第一横向运动电机和第一垂向直线滑台，所述第一垂向直线滑台内置丝杠驱动，所述激光切割头安装在所述第一垂向直线滑台上。6.根据权利要求1所述的外包金属壳体的激光解体装置，其特征在于：所述后溜板配置有第二横向运动电机和第二垂向直线滑台，所述切割钳安装在所述第二垂向直线滑台上。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春明，刘博文，黎硕，
申请(专利权)人：武汉翔明激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42