[發(fā)明專利]用于減少在激光束穿刺到工件中時熔渣的附著的方法及激光加工頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980123912.5
• 申請日: 2009-06-17
• 公開（公告）號: CN102066039A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·謝爾阿戈斯基;F·塞普;M·施洛特爾
• 申請（專利權(quán)）人: 通快機床兩合公司
• 主分類號: B23K26/14
• 分類號: B23K26/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

1.用于減少在激光束(3)穿刺到工件(5)中時熔渣(10)的附著的方法，在該方法中，至少一個第一附加氣流(9a)以相對于激光束方向(Z)的第一角度(α₁)指向所述工件(5)并且在一穿刺部位(4)的第一側(cè)(A)和/或在該穿刺部位(4)本身處碰上所述工件(5)，以將熔渣(10)從所述穿刺部位(4)吹走，

其特征在于，

至少一個第二附加氣流(9b，9b’，9b”)以相對于所述激光束方向(Z)的第二角度(α₂)指向所述工件(5)并且在所述穿刺部位(4)的與所述第一側(cè)(A)相對置的第二側(cè)(B)上與所述穿刺部位(4)間隔開地碰上所述工件(5)，其中，所述第二附加氣流(9b，9b’，9b”)關(guān)于垂直于所述激光束方向(Z)的平面(X，Y)以相對于所述第一附加氣流(9a)的一角度(α₃)定向，以在被所述第一附加氣流(9a)吹走的熔渣(10)與所述工件(5)之間產(chǎn)生氣墊(11)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述第二附加氣流(9b，9b’，9b”)以相對于所述第一附加氣流(9a)的在30°至135°之間的、尤其是在45°至100°之間的角度(α₃)定向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，所述第二附加氣流(9b，9b’，9b”)具有基本上矩形的橫截面形狀，以在所述工件(5)上產(chǎn)生平的氣墊(11)。

4.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其中，優(yōu)選含有氧的切割氣流(7)指向所述激光束(3)的穿刺部位(4)。

5.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其中，第三附加氣流(9c)在所述第二附加氣流(9b，9b’，9b”)上方優(yōu)選垂直于所述激光束方向(Z)延伸，以使被吹走的熔渣(10)保持遠離在所述第三附加氣流(9c)上方定位的激光加工頭(1)。

6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其中，所述第二附加氣流(9b，9b’，9b”)含有不可燃燒的氣體或流體，優(yōu)選壓縮空氣、氮或氣-水混合物。

7.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其中，所述第一和/或第三附加氣流(9a，9c)含有氮或壓縮空氣。

8.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其中，所述第一角度(α₁)在110°至160°之間選擇和/或所述第二角度(α₂)在110°至150°之間、優(yōu)選在115°至130°之間選擇。

9.用于執(zhí)行根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法的激光加工頭(1)，包括：

激光切割噴嘴(2)，在穿刺期間激光束(3)和切割氣流(7)穿過該激光切割噴嘴的噴嘴開口(2a)指向工件(5)上的穿刺部位(4)，

至少一個第一氣體噴嘴(8a)，所述第一氣體噴嘴設(shè)置在所述激光切割噴嘴(2)的第一側(cè)(A)并且以相對于激光束軸線(Z)的第一角度(α₁)定向，以產(chǎn)生第一附加氣流(9a)，該第一附加氣流在所述穿刺部位(4)的第一側(cè)(A)和/或在所述穿刺部位(4)本身處碰上所述工件(5)，以將熔渣(10)從所述穿刺部位(4)吹走，

其特征在于，

設(shè)有至少一個第二氣體噴嘴(8b，8b’，8b”)，所述第二氣體噴嘴設(shè)置在所述激光切割噴嘴(2)的與所述第一側(cè)(A)相對置的第二側(cè)(B)并且以相對于所述激光束方向(Z)的第二角度(α₂)定向，以產(chǎn)生第二附加氣流(9b，9b’，9b”)，該第二附加氣流在所述穿刺部位(4)的與所述第一側(cè)(A)相對置的第二側(cè)(B)上與所述穿刺部位(4)間隔開地碰上所述工件(5)，其中，所述第二附加氣流(9b，9b’，9b”)關(guān)于垂直于所述激光束方向(Z)的平面(X，Y)以相對于所述第一附加氣流(9a)的一角度(α₃)定向，以在被所述第一附加氣流(9a)吹走的熔渣(10)與所述工件(5)之間產(chǎn)生氣墊(11)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9的激光加工頭，其中，所述第一氣體噴嘴(8a)和所述第二氣體噴嘴(8b，8b’，8b”)這樣地定向，使得所述第一附加氣流(9a)和所述第二附加氣流(9b，9b’，9b”)關(guān)于垂直于所述激光束方向(Z)的平面(X，Y)夾合一個在30°至135°之間、優(yōu)選在45°至100°之間的角度(α₃)。