[實用新型]金屬細管的激光三維精密切割系統

無效

• 申請號: 200720190641.3
• 申請日: 2007-12-07
• 公開（公告）號: CN201102127Y
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 陳繼民;蔣茂華;趙瑩;翟立斌;趙宏亮
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/08;B23K26/14;B23K101/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張慧

技術領域

本實用新型涉及一種金屬細管的激光三維精密切割系統，在醫學支架及實驗用具上有著廣泛的應用。

背景技術

金屬的精細切割一直是微加工界的一個研究熱點，隨著激光技術的發展，激光切割由于其切割速度快、激光精細切割以其切縫窄、熱影響區小、切口光潔、切割速度快、柔性好、污染少等獨特的優點而成為金屬精細切割中新興的加工技術。

而金屬細管的精細切割更是近年來研究得較熱的一個領域。除了作為各種實驗用具外，一個較為令人關注的應用背景是醫學血管支架的切割。血管支架在心血管病的治療中應用越來越廣泛，國內外對心血管支架的切割技術的研究開展得比較廣泛。

目前大多使用的是YAG激光器對金屬細管進行切割，而使用YAG激光器的不足之處是光束質量差、熱影響區大、轉換效率低、穩定性差等，影響了切割質量，難以獲得高質量的切割效果。同時還有噪音大、成本較高、需水冷裝置、體積大而要占用較大的空間等缺點。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有切割方法的上述缺陷，提供了一種金屬細管的激光三維精密切割系統，本系統具有光束質量好、結構簡單、轉換效率高等優點。

為了實現上述目的，本實用新型采取了如下技術方案。包括有光纖激光器10、激光器控制系統20、電腦30、精密機床70、機床控制系統40和激光工作頭50；其中，激光器控制系統20與光纖激光器10相連，機床控制系統40與精密機床709連接，電腦30分別與激光器控制系統20和機床控制系統40相連接；光纖激光器10通過光纖110與固定在精密機床70上的、在機床70帶動下能夠作平移運動的激光工作頭50相連接，工件80固定在精密機床70上的轉子90上并位于激光工作頭50的下方，在轉子90帶動下能夠作轉動。

供氣系統60通過氣體傳輸管120與激光工作頭50上的進氣口相連通。

所述的光纖激光器10輸出的激光為連續激光或脈沖激光。

由于本實用新型采用半導體泵浦光纖激光器作為光源，其結構簡單，體積小，轉換效率高，激光光束質量好，可通過光纖傳導，壽命長，免維護。再結合高精度的機床，通過軟件指令兩套控制系統，進而控制激光輸出與工件的運作，通過達到兩者的相對三維運動，實現了金屬的三維精細加工。

附圖說明

圖1金屬細管的激光三維精密切割系統示意圖

圖中：10、光纖激光器，20、激光器控制系統，30、電腦，40、機床控制系統，50、激光工作頭，60、供氣系統，70、精密機床，80、工件，90、轉子，110、光纖，120、氣體傳輸管。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

本實施例中所使用的術語“細管”為管經不大于4mm、管壁厚不超過1mm的中空直管。

如圖1所示，本實施例包括光纖激光器10、加工軟件、激光器控制系統20、精密機床70、機床控制系統40、供氣系統60和激光加工頭50。通過電腦30上的工作軟件輸出指令到達激光器控制器20，使其調節光纖激光器10按要求出光，這束高質量的光束經過傳導光纖110到達集成在精密機床70上的激光工作頭50上，通過其內在的聚焦系統聚焦輸出照射在加工工件80上。此時，電腦30輸出的指令到達機床控制系統40，使其控制激光加工頭50按需求做平移運動，同時，控制精密機床上的轉子90帶動工件80轉動，從而實現了工件與激光束的相對三維運動。當需要時，電腦30可輸出指令，可通過供氣系統60輸出輔助氣體經過氣體傳輸管120傳到激光工作頭所集成的進氣口上。

在激光器控制系統的控制下，光纖激光器發出的一束高光束質量的激光束，此激光束經激光工作頭照射50在工件80上與其發生作用。同時運行加工軟件，通過工作精密機床運作，具體是集成在機床上的激光頭50平行運動，工件80在機床的帶動下做轉動，二者結合實現了相對三維運動。從而實現了激光對其的三維微細加工。