一种激光切割设备制造技术

本实用新型专利技术提出一种激光切割设备，包括连接臂、激光头、设于激光头内的功率调节器、透镜机构和带激光嘴的集束管，激光头上设有第一气嘴和第二气嘴；集束管外的激光头内部通过隔层设有第一气腔室和第二气腔室，第一气腔室和第二气腔室分别连接第一气嘴和第二气嘴；激光头底部配合有汇流嘴，激光嘴设于汇流嘴内，第一气腔室和第二气腔室连通汇流嘴。本实用新型专利技术设置两层保护气通道，在激光出口处形成内外两层保护气流，将高强度激光束阻隔在内，避免激光融化切割金属时过多地接触外界空气，极大降低氧化速度，降低后续二次激光进给切削作业难度。

【技术实现步骤摘要】
一种激光切割设备
本技术涉及切割加工
，具体涉及的是一种激光切割设备。
技术介绍
激光加工应用是现在常见的加工手段，应用于切割加工领域已经常态化，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切缝，完成对材料的切割。激光切割加工时，利用激光头输出的高强度激光打射在待加工物件上，激光发生器设于激光头内，根据切割需要能够选择激光功率、密度等条件。而激光是高强度、高功率、热强度的光束，温度高，易发散，激光接触待加工物件表面时，切割面融化，温度极高，切割瞬间极易引起切割面发生氧化等反应，随着切割进度，来回切割，集瘤积累后，大大降低后期切割速度。
技术实现思路
为解决上述的问题，本技术提供了一种激光切割设备。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种激光切割设备，包括连接臂、激光头、设于激光头内的功率调节器、透镜机构和带激光嘴的集束管，激光头上设有第一气嘴和第二气嘴；集束管外的激光头内部通过隔层设有第一气腔室和第二气腔室，第一气腔室和第二气腔室分别连接第一气嘴和第二气嘴；激光头底部配合有汇流嘴，汇流嘴内设有对应第一气腔室和第二气腔室的倒锥气腔，激光嘴设于汇流嘴内，第一气腔室和第二气腔室连通汇流嘴。本技术在激光束外设置两层保护气通道，在激光出口处形成内外两层保护气流，将高强度激光束阻隔在内，避免激光融化切割金属时过多地接触外界空气，极大降低氧化速度，降低后续二次激光进给切削作业难度，以此形成连续加工。具体的，一种激光切割设备，包括连接臂、激光头、设于激光头内的功率调节器、透镜机构和带激光嘴的集束管，激光头螺接在连接臂下端，功率调节器设于激光头内进行激光光束密度、功率调整，激光束进过透镜机构进行变焦聚焦后进入集束管而激射出去加工切割，通常在集束管内部加设反光涂层增强光子激射能量；在激光头上螺接有第一气嘴和第二气嘴，上下间距设置，设置气嘴前，在激光头4外壳上开设螺纹孔，贴合安装上密封胶带后再螺接第一气嘴6和第二气嘴8，此处第一气嘴6和第二气嘴8分别连接惰性气体压力瓶，如第一气嘴6连接氮气，第二气嘴8连接氦气；在集束管外的激光头内部通过隔层设有第一气腔室和第二气腔室，第一气腔室和第二气腔室上下隔开设置，两者气腔为阶梯结构的套管结构，套管为双层结构，内部通气，下部逐渐收缩成气口，第二气腔室套在第一气腔室内，第一气腔室和第二气腔室分别连接第一气嘴和第二气嘴进行惰气保护；在激光头底部配合有汇流嘴，汇流嘴为倒斗状，其内设有对应第一气腔室和第二气腔室的倒锥气腔，能够分别对应第一气腔室和第二气腔室连通通气，气流经过倒锥气腔于激光嘴喷流出，锥口处设有通气法兰盘，通气法兰盘分别对应第一气腔室和第二气腔室，连接时，螺接在气腔管内，激光嘴螺接于汇流嘴内，第一气腔室和第二气腔室连通汇流嘴，如附图3所示，C代表激光束，B和A分别代表两层保护气层，激光束从激光嘴激射出，外圈流经两层保护气体，激光嘴下方的切割工件的切割部位处于保护气体包围中，隔离空气，避免氧化。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术在激光束外设置两层保护气通道，在激光出口处形成内外两层保护气流，将高强度激光束阻隔在内，避免激光融化切割金属时过多地接触外界空气，极大降低氧化速度，降低后续二次激光进给切削作业难度，以此形成连续加工，避免造成后续清理集瘤成本。附图说明图1为本技术的剖面结构示意图；图2为附图1中第一气嘴的放大结构示意图；附图3为工作时保护气与内部激光的分布示意图；其中，附图标记对应的名称为：1、连接臂，2、透镜机构，3、功率调节器，4、激光头，5、护套，6、第一气嘴，7、第一气腔室，8、第二气嘴，9、第一隔层，10、第二隔层，11、第二气腔室，12、激光嘴，13、汇流嘴，14、过滤嘴端盖，15、端盖套，16、反光涂层，17、集束管，18、密封圈，19、中间管，20、套管，21、进气管。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本技术作进一步说明，本技术的方式包括但不仅限于以下实施例。如附图1、2和3所示，一种激光切割设备，包括连接臂1、激光头4、设于激光头4内的功率调节器3、透镜机构2和带激光嘴12的集束管17，激光头4上设有第一气嘴6和第二气嘴8；集束管17外的激光头4内部通过隔层设有第一气腔室7和第二气腔室11，第一气腔室7和第二气腔室11分别连接第一气嘴6和第二气嘴8；激光头4底部配合有汇流嘴13，激光嘴12设于汇流嘴13内，第一气腔室7和第二气腔室11连通汇流嘴13。本技术在激光束外设置两层保护气通道，在激光出口处形成内外两层保护气流，将高强度激光束阻隔在内，避免激光融化切割金属时过多地接触外界空气，极大降低氧化速度，降低后续二次激光进给切削作业难度，以此形成连续加工。具体的，一种激光切割设备，包括连接臂1、激光头4、设于激光头4内的功率调节器3、透镜机构2和带激光嘴12的集束管17，激光头4螺接在连接臂1下端，功率调节器3设于激光头4内进行激光光束密度、功率调整，激光束进过透镜机构2进行变焦聚焦后进入集束管17而激射出去加工切割，通常在集束管17内部加设反光涂层16增强光子激射能量；在激光头4上螺接有第一气嘴6和第二气嘴8，上下间距设置，设置气嘴前，在激光头4外壳上开设螺纹孔，贴合安装上密封胶带后再螺接第一气嘴6和第二气嘴8，此处第一气嘴6和第二气嘴8分别连接惰性气体压力瓶，如第一气嘴6连接氮气，第二气嘴8连接氦气；在集束管17外的激光头4内部通过隔层设有第一气腔室7和第二气腔室11，第一气腔室7和第二气腔室11上下隔开设置，两者气腔为阶梯结构的套管结构，套管为双层结构，内部通气，下部逐渐收缩成气口，第二气腔室11套在第一气腔室7内，第一气腔室7和第二气腔室11分别连接第一气嘴6和第二气嘴8进行惰气保护；在激光头4底部配合有汇流嘴13，汇流嘴13为倒斗状，其内设有对应第一气腔室7和第二气腔室11的倒锥气腔，能够分别对应第一气腔室7和第二气腔室11连通通气，气流经过倒锥气腔于激光嘴12喷流出，锥口处设有通气法兰盘，通气法兰盘分别对应第一气腔室7和第二气腔室11，连接时，螺接在气腔管内，激光嘴12螺接于汇流嘴13内，第一气腔室7和第二气腔室11连通汇流嘴13，如附图3所示，C代表激光束，B和A分别代表两层保护气层，激光束从激光嘴12激射出，外圈流经两层保护气体，激光嘴12下方的切割工件的切割部位处于保护气体包围中，隔离空气，避免氧化。进一步地，隔层包括第一隔层9和第二隔层10，第一隔层9位于第一气腔室7和第二气腔室11之间，第二隔层10位于第二气腔室11和激光头4之间。隔层采用保温材料打造，同为双层腔体结构，隔层包括第一隔层9和第二隔层10，对应第一气腔室7和第二气腔室11设置，第一隔层9位于第一气腔室7和第二气腔室11之间，第二隔层10位于第二气腔室11和激光头4之间。进一步地，激光头4底部配合套设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光切割设备，包括连接臂(1)、激光头(4)、设于激光头(4)内的功率调节器(3)、透镜机构(2)和带激光嘴(12)的集束管(17)，其特征在于：激光头(4)上设有第一气嘴(6)和第二气嘴(8)；集束管(17)外的激光头(4)内部通过隔层设有第一气腔室(7)和第二气腔室(11)，第一气腔室(7)和第二气腔室(11)分别连接第一气嘴(6)和第二气嘴(8)；激光头(4)底部配合有汇流嘴(13)，汇流嘴(13)内设有对应第一气腔室(7)和第二气腔室(11)的倒锥气腔，激光嘴(12)设于汇流嘴(13)内，第一气腔室(7)和第二气腔室(11)连通汇流嘴(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光切割设备，包括连接臂(1)、激光头(4)、设于激光头(4)内的功率调节器(3)、透镜机构(2)和带激光嘴(12)的集束管(17)，其特征在于：激光头(4)上设有第一气嘴(6)和第二气嘴(8)；集束管(17)外的激光头(4)内部通过隔层设有第一气腔室(7)和第二气腔室(11)，第一气腔室(7)和第二气腔室(11)分别连接第一气嘴(6)和第二气嘴(8)；激光头(4)底部配合有汇流嘴(13)，汇流嘴(13)内设有对应第一气腔室(7)和第二气腔室(11)的倒锥气腔，激光嘴(12)设于汇流嘴(13)内，第一气腔室(7)和第二气腔室(11)连通汇流嘴(13)。


2.如权利要求1所述的一种激光切割设备，其特征在于：隔层包括第一隔层(9)和第二隔层(10)，第一隔层(9)位于第一气腔室(7)和第二气腔室(11)之间，第二隔层(10)位于第二气腔室(11)和激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜元涛，
申请(专利权)人：吉林省高歌鑫成智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22