[發明專利]激光加工機的部件及其通道的耐腐蝕涂層的制造方法

有效

• 申請號: 200680054959.7
• 申請日: 2006-06-12
• 公開（公告）號: CN101473260A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: T·策普夫
• 申請（專利權）人: 通快機床兩合公司
• 主分類號: G02B7/18
• 分類號: G02B7/18;B23K26/42
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾 立

技術領域

本發明涉及激光加工機的激光加工頭，該激光加工頭包括一個由鋁制成的基體，在該基體中構造了一用于導送銅電離化的水(kuperionisiertes?Wasser)的通道。本發明還涉及該激光加工機的激光加工頭的通道的耐腐蝕涂層的制造方法。

上述激光加工頭通過其在激光焊接設備中的應用而被普遍公知。

背景技術

在激光焊接頭中，使用銅電離化的水，用于冷卻由銅制成的鏡。之所以使用銅電離化的水，是為了使得銅鏡不發生腐蝕。所述銅電離化的水必須被導送通過上述部件的鋁體。通常使用鋁，是因為其重量輕，并且激光加工頭大多是可運動的部件。此外，鋁易于加工且相對便宜。缺點是，鋁通過與所述水的接觸非常強地腐蝕。相應地，對于鋁合金，也是如此。

至今為止，銅電離化的水的導送通過在焊接頭的鋁體中使用的、很耗費且成本很高的、由不銹鋼或者銅制成的管道實現，或者通過在鋁體旁導送的軟管來實現。但這樣的缺點是，這些管道會很容易通過激光的散射、通過彎折或擠壓被損壞。此外，塑料軟管通過老化會變脆和不密封。

發明內容

本發明的任務是，通過激光加工機的一由鋁制成的激光加工頭實現銅電離化的水的成本低的且技術上容易實現的導送。

為此，根據本發明的一個方面，提供一種激光加工機的激光加工頭，包括一由鋁制成的基體，在該基體中構造了一用于導送銅電離化的水的通道，其中，所述通道具有由合成材料制成的耐腐蝕的涂層。

有利的是，所述基體具有用于偏轉或者聚焦激光束的鏡的容納部。

有利的是，所述通道具有臺階或者凹槽。

有利的是，所述由合成材料制成的涂層由聚合物組成。

有利的是，所述由合成材料制成的涂層由環氧樹脂組成。

根據本發明的另一方面，提出一種用于制造激光加工機的激光加工頭的通道的合成材料涂層的方法，其包括以下方法步驟：i)在所述激光加工頭的一基體中構造具有較大尺寸的通道；ii)使用耐腐蝕的合成材料對通道進行填充；iii)在硬化的合成材料中加工出具有較小尺寸的通道。

有利的是，被填充的通道在硬化前被置于真空中。

有利的是，所述硬化被熱或者冷地進行。

有利的是，該通道被用聚合物澆注。

有利的是，該通道被用環氧樹脂澆注。

有利的是，所述合成材料在澆注之前和/或之后短時間地被置于真空中。

本發明具有下述顯著優點：

由鋁制成的激光加工頭可以與施加上的防腐蝕保護(環氧樹脂)一起進行鋁陽極氧化處理，而在鋁陽極氧化處理時涂層不被損壞。環氧樹脂特別好地適用，因為其耐溫度變化，可簡單地被處理且是對于化學穩定的。獲得良好的防腐蝕保護。相對于至今為止所采用的由不銹鋼或者銅制成的管道減輕了重量。避免了由礙事的軟管或其它管道產生的干擾輪廓。減少了組成部件的數目。所述涂層根據所使用的澆注材料具有高的直至約110℃的耐溫度變化性。裝配成本通過部件的節省而降低。本發明的激光加工頭不需要用專機制造。

臺階或者凹槽可以被開設到通道中。結合通用的密封圈(O型圈)，所述通道由此被相對于鋁基體可靠地密封。

附圖說明

本發明的一個優選實施例在附圖中被示意性示出，并且隨后參照附圖被詳細說明。該詳細說明針對一激光焊接頭的基體。但也可以考慮，在激光加工機的類似組成部分中使用本發明。

圖1用于激光焊接的激光加工機的透視圖

圖2圖1所示的激光加工機的激光焊接頭的透視圖

圖3對圖2所示激光焊接頭沿剖切線III-III剖切的縱剖截面

圖4圖2所示激光焊接頭的一基體的透視圖

圖5對圖4所示基體沿剖切線V-V剖切的縱剖截面

圖6對圖4所示基體沿剖切線VI-VI剖切的另一縱剖截面

圖7用于制造圖4所示基體中的通道的防腐蝕防護的、主要的本發明方法步驟的順序示意圖

具體實施方式

由圖1可看出一用于激光焊接的激光加工機1的構造。一機器框架2承載了該機器的運動單元以及射束導向系統。該射束導向系統具有一些用于在激光器3中產生的激光束4的偏轉鏡。

帶有一個偏轉鏡和一個聚焦鏡的激光焊接頭5可通過兩個旋轉軸運動并且可在三個方向上運動，以便能夠最佳地加工一焊縫6，用于接合兩個設置在一個支座7上的部件8和9。部件8和部件9被借助于一個夾具固定。為進行激光焊接，可以向激光焊接頭5供給加工氣體，如工作氣體或保護氣體(氦，氬，二氧化碳，氧，氮)，并且所述加工氣體可通過一個抽吸裝置抽走。