一种CVD的激光加工设备及操作方法技术

本申请涉及一种CVD的激光加工设备及操作方法，涉及激光束加工领域，解决了只能装夹固定尺寸较大的待加工件，很难对尺寸较小的待加工件进行装夹固定，比如小尺寸的CVD金刚石，使得很难通过激光切割的方式加工小尺寸的CVD金刚石的问题，其包括机架和激光发射组件，还包括设于机架上的装夹组件，所述装夹组件包括设于聚焦镜下侧的装夹架、固定于装夹架上的装夹块和通过吸气管与装夹块连接的抽气件，所述机架具有一支撑板，所述装夹架设于支撑板上，所述装夹块远离装夹架的一侧开设有与吸气管互相连通的吸附口。本申请具有实现了对小尺寸的待加工件装夹固定，以对CVD金刚石等小尺寸待加工进行激光切割的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种CVD的激光加工设备及操作方法
本申请涉及激光束加工的领域，尤其是涉及一种CVD的激光加工设备及操作方法。
技术介绍
CVD金刚石是含碳气体和氢气的混合物在高温和低于标准大气压的压力下被激发分解，形成活性炭金刚石碳原子，并在基体上沉淀交互生长成聚晶金刚石，其使用范围比较广，利用其硬度可以用于刀具的制作，或者利用金刚石的化学稳定性制成各类生物传感器件。如申请号为201210084336.1的中国专利，公开了一种激光切割用夹具，包括支架，该支架和活动支撑板之间设有水平调节弹簧及对称设置的水平支撑滚珠，活动支撑板上设置有左右对称的二个夹装部件，每个夹装部件的连接固定板分别垂直设置于活动支撑板的一侧，连接固定板和活动支撑板之间设置有弹簧导向杆固定板，其夹角30°≤α≤60°，弹簧导向杆固定板上设置的弹簧导向杆外套装有垂直调节弹簧，垂直调节弹簧上方设置有与连接固定板的上端活动连接的支撑架支撑板，支撑架支撑板上设置有支撑件。针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有只能装夹固定尺寸较大的待加工件，很难对尺寸较小的待加工件进行装夹固定，比如小尺寸的CVD金刚石，使得很难通过激光切割的方式加工小尺寸的CVD金刚石的缺陷。
技术实现思路
为了能够装夹固定小尺寸的待加工件，本申请一方面提供一种CVD的激光加工设备。本申请提供的一种CVD的激光加工设备采用如下的技术方案：一种CVD的激光加工设备，包括机架和激光发射组件，还包括设于机架上的装夹组件，所述装夹组件包括设于聚焦镜下侧的装夹架、固定于装夹架上的装夹块和通过吸气管与装夹块连接的抽气件，所述机架具有一支撑板，所述装夹架设于支撑板上，所述装夹块远离装夹架的一侧开设有与吸气管互相连通的吸附口。通过采用上述技术方案，抽气件抽取吸附口内的空气，形成负压，以将CVD金刚石等小尺寸的待加工件装夹于装夹块上，实现了对小尺寸的待加工件装夹固定，以对CVD金刚石等小尺寸待加工进行激光切割。优选的，还包括设于机架上的除尘组件，所述除尘组件包括除尘喷嘴、通过除尘管与除尘喷嘴连接的吹气件、固定于聚焦镜上的支撑杆、一端套设于支撑杆上且与支撑杆滑移连接的悬挂杆、螺纹连接于悬挂杆的一端且压紧支撑杆的固定螺钉、穿设于悬挂杆的另一端且与悬挂杆转动连接的固定柱和螺纹连接于悬挂杆的另一端且压紧固定柱的锁定螺钉，所述除尘喷嘴靠近除尘管的一端插接于固定柱上，所述除尘喷嘴朝向吸附口设置。通过采用上述技术方案，吹气件给除尘喷嘴供气，以通过除尘喷嘴将待加工件上的灰尘吹掉，进而方便对待加工件进行切割加工，降低了灰尘对激光切割的影响，提高了激光切割的精度。优选的，还包括设于装夹架下方驱使装夹架平移的驱动组件，所述支撑板上设有通孔，所述驱动组件包括第一直线驱动件，所述第一直线驱动件的驱动端穿设于通孔内且与装夹架固定。通过采用上述技术方案，方便通过第一直线驱动件调节装夹架的位置，以对待加工进行精确切割加工，提高了切割加工的精度。优选的，所述驱动组件还包括固定于机架上且驱动端与第一直线驱动件固定的第二直线驱动件，所述第一直线驱动件驱动端的运动方向与第二直线驱动件驱动端的运动方向互相垂直。通过采用上述技术方案，方便通过第二直线驱动件调节装夹架的位置，以对CVD金刚石进行精确切割加工，提高了切割加工的精度。优选的，所述激光发射组件包括依次设于机架上的全反透镜、第一光阑、Q开关、激光模块、快门、输出腔镜、扩束镜头和聚焦镜，所述全反透镜、第一光阑、Q开关、激光模块、快门、输出腔镜、扩束镜头和聚焦镜设于同一条直线上。通过采用上述技术方案，第一光阑的设置，过滤掉激光中的杂光，保留强度较高的光，提高了设备的切割能力。优选的，所述激光发射组件还包括设于扩束镜头远离输出腔镜一侧的45°反射镜，所述45°反射镜设于聚焦镜的上方。通过采用上述技术方案，45°反射镜的设置，使得全反透镜、Q开关、激光模块、快门、输出腔镜、扩束镜头无需设于聚焦镜的上方，而可以设于聚焦镜的一侧，降低了全反透镜、Q开关、激光模块、快门、输出腔镜、扩束镜头高度，方便进行校正调节，提高了设备的使用效率。优选的，还包括设于机架上驱使聚焦镜升降的驱动件。通过采用上述技术方案，驱动件驱动聚焦镜升降，以调节聚焦镜与45°反射镜之间的距离，进而根据切割的需要调节激光切割时的光斑大小以及激光切割时的强度。优选的，还包括设于机架上且设于激光模块与快门之间的偏振片。通过采用上述技术方案，偏振片的设置，把激光的线偏振状态变为圆偏振状态，使每个方向的加工能力都一样，提高了激光切割时的平整性。优选的，还包括固定于机架上且设于°反射镜正上方的CCD相机以及与CCD相机连接以接收并显示待加工件图像的显示屏，所述CCD相机与聚焦镜呈同心设置。通过采用上述技术方案，以方便通过显示屏观察待加工件图像，进而精确调节待加工件的加工位置，提高了待加工件的加工精度。为了能够能够装夹固定小尺寸的待加工件，本申请另一方面提供一种CVD的激光加工设备操作方法。本申请提供的一种CVD的激光加工设备操作方法，采用如下技术方案：一种CVD的激光加工设备操作方法包括以下步骤：S1、将待加工件放置于装夹块的吸附口上，控制抽气件开启将待加工件吸附于装夹块上；S2、控制吹气件开启给除尘喷嘴供气，吹除待加工件表面的灰尘；S3、控制CCD相机采集待加工件图像并通过显示屏显示；S4、通过驱动件控制聚焦镜升降，调节显示屏内待加工件图像至合适大小；S5、通过第一直线驱动件与第二直线驱动件调节显示屏上十字线的水平线与待加工件图像的上边缘对齐；S6、根据工件的加工厚度将显示屏上十字线的水平线调节至待加工图像的对应位置，控制激光模块开启，对待加工件切割加工通过采用上述技术方案，能够通过抽气件抽取吸附口内的空气，形成负压，以将CVD金刚石等小尺寸的待加工件装夹于装夹块上，同时能够根据显示屏内待加工件图像精确调节待加工件的加工位置，实现了待加工件的精确加工。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.实现了对小尺寸的待加工件装夹固定，以对CVD金刚石等小尺寸待加工进行激光切割；2.吹气件给除尘喷嘴供气，以通过除尘喷嘴将待加工件上的灰尘吹掉，降低了灰尘对激光切割的影响，提高了激光切割的精度。附图说明图1是一种CVD的激光加工设备的结构示意图。图2是安装架与全反透镜、Q开关、激光模块、快门、输出腔镜、扩束镜头、偏振片、第一光阑、第二光阑的爆炸示意图。图3是机架与45°反射镜、输出腔镜、驱动件、装夹组件、除尘组件、驱动组件的局部结构示意图。图4是聚焦镜与除尘组件、装夹组件的结构示意图。图5是机架与驱动件、输出腔镜、装夹架、驱动组件的结构示意图。附图标记说明：1、机架；11、燕尾槽；12、支撑板；121、通孔；13、安装架；14、螺栓；2、全反透镜；21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CVD的激光加工设备，包括机架（1）和激光发射组件，其特征在于：还包括设于机架（1）上的装夹组件（50），所述装夹组件（50）包括设于聚焦镜（8）下侧的装夹架（501）、固定于装夹架（501）上的装夹块（502）和通过吸气管（503）与装夹块（502）连接的抽气件，所述机架（1）具有一支撑板（12），所述装夹架（501）设于支撑板（12）上，所述装夹块（502）远离装夹架（501）的一侧开设有与吸气管（503）互相连通的吸附口（5021）。/n

【技术特征摘要】
1.一种CVD的激光加工设备，包括机架（1）和激光发射组件，其特征在于：还包括设于机架（1）上的装夹组件（50），所述装夹组件（50）包括设于聚焦镜（8）下侧的装夹架（501）、固定于装夹架（501）上的装夹块（502）和通过吸气管（503）与装夹块（502）连接的抽气件，所述机架（1）具有一支撑板（12），所述装夹架（501）设于支撑板（12）上，所述装夹块（502）远离装夹架（501）的一侧开设有与吸气管（503）互相连通的吸附口（5021）。


2.根据权利要求1所述的一种CVD的激光加工设备，其特征在于：还包括设于机架（1）上的除尘组件（40），所述除尘组件（40）包括除尘喷嘴（401）、通过除尘管与除尘喷嘴（401）连接的吹气件、固定于聚焦镜（8）上的支撑杆（403）、一端套设于支撑杆（403）上且与支撑杆（403）滑移连接的悬挂杆（404）、螺纹连接于悬挂杆（404）的一端且压紧支撑杆（403）的固定螺钉（405）、穿设于悬挂杆（404）的另一端且与悬挂杆（404）转动连接的固定柱（406）和螺纹连接于悬挂杆（404）的另一端且压紧固定柱（406）的锁定螺钉（407），所述除尘喷嘴（401）靠近除尘管的一端插接于固定柱（406）上，所述除尘喷嘴（401）朝向吸附口（5021）设置。


3.根据权利要求1所述的一种CVD的激光加工设备，其特征在于：还包括设于装夹架（501）下方驱使装夹架（501）平移的驱动组件（60），所述支撑板（12）上设有通孔（121），所述驱动组件（60）包括第一直线驱动件（601），所述第一直线驱动件（601）的驱动端穿设于通孔（121）内且与装夹架（501）固定。


4.根据权利要求3所述的一种CVD的激光加工设备，其特征在于：所述驱动组件（60）还包括固定于机架（1）上且驱动端与第一直线驱动件（601）固定的第二直线驱动件（602），所述第一直线驱动件（601）驱动端的运动方向与第二直线驱动件（602）驱动端的运动方向互相垂直。


5.根据权利要求1所述的一种CVD的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天润，张文武，李又强，林伦，
申请(专利权)人：宁波大艾激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33