一种高功率激光切割头辅助水冷机构制造技术

本实用新型专利技术涉及激光切割设备技术领域，提供一种高功率激光切割头辅助水冷机构，旨在解决激光切割设备在现场切割时，激光源会在末端镜片上生成的一部分热量；激光在工件表面漫反射也会形成的一部分热量；以及融化的液体对上部的一个热量的辐射，这些热量聚集在铝制激光头结构的表面，导致设备过热停机的问题，包括自上而下依次设置的水冷本体、上盖和下盖，所述上盖和下盖分别安装在水冷本体的上下两端；所述水冷本体包括外壳，且外壳的中部开设有用于套设在激光切割头上的圆形安装口。本实用新型专利技术尤其适用于激光切割头的高效率水冷降温，具有较高的社会使用价值和应用前景。

An auxiliary water cooling mechanism of high power laser cutting head

【技术实现步骤摘要】
一种高功率激光切割头辅助水冷机构
本技术涉及激光切割设备
，具体涉及一种高功率激光切割头辅助水冷机构。
技术介绍
激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的(如0.1mm左右)切缝，完成对材料的切割。激光切割与其他热切割方法相比较，总的特点是切割速度快、质量高，已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法，特别是各种非金属材料的切割，应用日益广泛。激光切割设备的激光切割头在工作过程中的发热，会影响激光切割头的持续工作，甚至会导致设备过热停机。现有的激光设备上的冷却机构主要是处理激光在通过自身镜片时产生的热量，重点是激光头的上部，但是在现场切割时，激光源会在末端镜片上生成的一部分热量；激光在工件表面漫反射也会形成的一部分热量；以及融化的液体对上部的一个热量的辐射，这些热量聚集在下网上的铝制激光头结构的表面，尤其是在夏天，其表面温度可到达60-80℃，导致设备过热停机。为此，我们提出了一种高功率激光切割头辅助水冷机构。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提供了一种高功率激光切割头辅助水冷机构，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决激光切割设备在现场切割时，激光源会在末端镜片上生成的一部分热量；激光在工件表面漫反射也会形成的一部分热量；以及融化的液体对上部的一个热量的辐射，这些热量聚集在铝制激光头结构的表面，导致设备过热停机的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种高功率激光切割头辅助水冷机构，包括自上而下依次设置的水冷本体、上盖和下盖，所述上盖和下盖分别安装在水冷本体的上下两端；所述水冷本体包括外壳，且外壳的中部开设有用于套设在激光切割头上的圆形安装口，外壳的侧壁上对应圆形安装口的外侧贯通开设有呈C形的冷却槽，外壳相向的侧壁上分别开设有两个与冷却槽相贯通的进出液口。进一步的，所述上盖和下盖相向的一侧均一体成型有与冷却槽相匹配的合面台阶。进一步的，所述上盖和下盖的中部均匹配开设有与圆形安装口相贯通的安装口。进一步的，所述上盖和下盖与水冷本体的安装处均涂覆有密封胶。进一步的，所述水冷本体、上盖和下盖均为铝合金加工件。进一步的，所述外壳对应进出液口的开设侧均一体成型有梯形加强台阶。(三)有益效果本技术实施例提供了一种高功率激光切割头辅助水冷机构，具备以下有益效果：1、通过水冷本体、上盖和下盖的组合结构，可以快速的实现对接安装，同时结构简单，生产工艺要求适中，通过水冷循环带走聚集的热量，在现场便于安装，便于维护，便于大规模推广。2、本辅助水冷机构的材料成本和工艺质量控制均为适中，且散热可靠性好，使得激光头的末端收到的漫反射和高温辐射被阻挡；减少激光头聚集热源的能量来源；保护内部末端镜片，延长设备使用寿命。3、本辅助水冷机构的外观与主流激光器头部可以很好的嵌套成一体，造型美观，不给人累赘的感受。4、通过外壳和冷却槽、进出液口的组合结构，水通过进液口进入冷却槽中，带走外壳传递来的激光切割头的热量，由于水是从低温向高温方向流动，所以底部被加热的水首先流向出液口位置，新进入的水会留在冷却槽底部，循环的完成热量的传递，缓解了激光头工作过程中激光切割部件过程中漫射，热气流升腾，以及被融化钢水的散热聚集导致的热量堆积，高效率冷却激光切割头。5、通过增加的本辅助水冷机构，使得激光头末端的受热体积变大，一方面水带走热量，另一方面体积变大，蓄能能力得到提高，温升也会相对的大大降低。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种高功率激光切割头辅助水冷机构的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1为本技术结构示意图；图2为本技术结构拆分图；图3为本技术中下盖结构俯视图；图4为本技术中水冷本体结构俯视图。图中：水冷本体1、外壳11、圆形安装口12、冷却槽13、进出液口14、上盖2、下盖3、合面台阶4、安装口5。具体实施方式下面结合附图1-4和实施例对本技术进一步说明：一种高功率激光切割头辅助水冷机构，包括自上而下依次设置的水冷本体1、上盖2和下盖3，所述上盖2和下盖3分别安装在水冷本体1的上下两端；本实施例中，如图1-2所示，所述水冷本体1包括外壳11，且外壳11的中部开设有用于套设在激光切割头上的圆形安装口12，外壳11的侧壁上对应圆形安装口12的外侧贯通开设有呈C形的冷却槽13，外壳11相向的侧壁上分别开设有两个与冷却槽13相贯通的进出液口14。本实施例中，水通过进液口进入冷却槽13中，带走外壳11传递来的激光切割头的热量，由于水是从低温向高温方向流动，所以底部被加热的水首先流向出液口位置，新进入的水会留在冷却槽13底部，循环的完成热量的传递，缓解了激光头工作过程中激光切割部件过程中漫射，热气流升腾，以及被融化钢水的散热聚集导致的热量堆积，冷却激光切割头。本实施例中，如图2和3所示，所述上盖2和下盖3相向的一侧均一体成型有与冷却槽13相匹配的合面台阶4，合面台阶4匹配卡合入冷却槽13中，保证冷却槽13的密封，从而保证水的循环。本实施例中，如图1所示，为了保证本辅助水冷机构可以安全的套设在激光切割头上，所述上盖2和下盖3的中部均匹配开设有与圆形安装口12相贯通的安装口5，保证安装。本实施例中，所述上盖2和下盖3与水冷本体1的安装处均涂覆有密封胶，有效的配合合面台阶4，保证冷却槽13的密封，从而实现水的循环带走热量。本实施例中，所述水冷本体1、上盖2和下盖3均为铝合金加工件，铝合金加工件密度低，强度较高，塑性好，便于加工，同时具有优良的导热性和抗蚀性，散热性能强。本实施例中，上述的水冷本体1、上盖2和下盖3均为6061铝板一体加工成型。本实施例中，如图1-4所示，所述外壳11对应进出液口14的开设侧均一体成型有梯形加强台阶，有效的保证本辅助水冷机构可以在侧壁上开设进出液口14，防止变形。根据本技术上述实施例的高功率激光切割头辅助水冷机构，在圆形安装口12的内壁上可使用高导热的硅脂进行热传导，这样可以有效的进行无缝对接，辅助提高激光切割头的散热性能。本技术的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本技术的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本技术的精神，都在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率激光切割头辅助水冷机构，包括自上而下依次设置的水冷本体、上盖和下盖，其特征在于，所述上盖和下盖分别安装在水冷本体的上下两端；/n所述水冷本体包括外壳，且外壳的中部开设有用于套设在激光切割头上的圆形安装口，外壳的侧壁上对应圆形安装口的外侧贯通开设有呈C形的冷却槽，外壳相向的侧壁上分别开设有两个与冷却槽相贯通的进出液口。/n

【技术特征摘要】
1.一种高功率激光切割头辅助水冷机构，包括自上而下依次设置的水冷本体、上盖和下盖，其特征在于，所述上盖和下盖分别安装在水冷本体的上下两端；
所述水冷本体包括外壳，且外壳的中部开设有用于套设在激光切割头上的圆形安装口，外壳的侧壁上对应圆形安装口的外侧贯通开设有呈C形的冷却槽，外壳相向的侧壁上分别开设有两个与冷却槽相贯通的进出液口。


2.如权利要求1所述的一种高功率激光切割头辅助水冷机构，其特征在于：所述上盖和下盖相向的一侧均一体成型有与冷却槽相匹配的合面台阶。


3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，王玮，
申请(专利权)人：久天智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34