[發(fā)明專利]磁力隔斷電控激光熔化金屬切割機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110168906.0
• 申請(qǐng)日: 2011-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN102310271A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 胡忠
• 主分類號(hào): B23K26/36
• 分類號(hào): B23K26/36;B23K26/02;B23K26/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光切割機(jī)，尤其是一種激光成型機(jī)。

背景技術(shù)

愛因斯坦在玻爾工作的基礎(chǔ)上于1916年發(fā)表《關(guān)于輻射的量子理論》。文章提出了激光輻射理論，而這正是激光理論的核心基礎(chǔ)。因此愛因斯坦被認(rèn)為是激光理論之父。在這篇論文中，愛因斯坦區(qū)分了三種過程：受激吸收、自發(fā)輻射、受激輻射。前兩個(gè)概念是已為人所知的。受激吸收就是處于低能態(tài)的原子吸收外界輻射而躍遷到高能態(tài)；自發(fā)輻射是指高能態(tài)的原子自發(fā)地輻射出光子并遷移至低能態(tài)。這種輻射的特點(diǎn)是每一個(gè)原子的躍遷是自發(fā)的、獨(dú)立進(jìn)行的，其過程全無外界的影響，彼此之間也沒有關(guān)系。因此它們發(fā)出的光子的狀態(tài)是各不相同的。這樣的光相干性差，方向散亂而受激輻射則相反。它是指處于高能級(jí)的原子在光子的“刺激”或者“感應(yīng)”下，躍遷到低能級(jí)，并輻射出一個(gè)和入射光子同樣頻率的光子。這好比清晨公雞打鳴，一個(gè)公雞叫起來，其他的公雞受到“刺激”也會(huì)發(fā)出同樣的聲音。受激輻射的最大特點(diǎn)是由受激輻射產(chǎn)生的光子與引起受激輻射的原來的光子具有完全相同的狀態(tài)。它們具有相同的頻率，相同的方向，完全無法區(qū)分出兩者的差異。這樣，通過一次受激輻射，一個(gè)光子變?yōu)閮蓚€(gè)相同的光子。這意味著光被加強(qiáng)了，或者說光被放大了。這正是產(chǎn)生激光的基本過程。激光切割是利用高功率密度的激光束掃描過材料表面，在極短時(shí)間內(nèi)將材料加熱到幾千至上萬攝氏度，使材料熔化或氣化，再用高壓氣體將熔化或氣化物質(zhì)從切縫中吹走，達(dá)到切割材料的目的。

激光切割技術(shù)在傳統(tǒng)工業(yè)的應(yīng)用還是不能夠滿足發(fā)展的要求，在傳統(tǒng)工業(yè)的物料切割成型方面還是一個(gè)空缺。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服激光切割技術(shù)在傳統(tǒng)工業(yè)的物料切割成型方面的缺點(diǎn)和弊端，本發(fā)明的目的在于提供一種可以應(yīng)用在傳統(tǒng)工業(yè)物料切割成型方面上的激光切割機(jī)。

磁力隔斷電控激光熔化金屬切割機(jī)，有激光發(fā)生器和輔助氣、控制器，其特征在于磁力隔斷電控激光熔化金屬切割機(jī)的廢料隔斷單元采用電磁轉(zhuǎn)換器制造磁場(chǎng)以回吸被高功率激光熔化或汽化的物料、控制單元采用交流電加載電氣信號(hào)驅(qū)動(dòng)激光束的在被切割物料上的運(yùn)行軌道，當(dāng)入射的激光束功率密度超過某一值后，光束照射點(diǎn)出的材料內(nèi)部開始蒸發(fā)，形成孔洞，一旦這種小孔形成，它將作為黑體吸收所有的入射激光束能量，小孔被熔化金屬壁所包圍，與光束同軸的輔助回吸把熔融材料帶走，磁力隔斷電控激光熔化金屬切割機(jī)由激光發(fā)生單元、廢料隔斷單元和控制單元組成，其中激光發(fā)生單元由激光發(fā)生單元、聚焦器和反射鏡組成，廢料隔斷單元由電磁轉(zhuǎn)換器和回吸探頭組成，控制單元由控制面板、I/O口組成，激光發(fā)生器產(chǎn)生激光經(jīng)由聚光器聚光變?yōu)楦吣芰可渚€照射到反射鏡之上，反射鏡調(diào)整角度以完成不同形狀的物料切割，高功率的激光束加熱物料使其在瞬間熔化，熔融的物料被電磁轉(zhuǎn)換器制造的強(qiáng)磁場(chǎng)利用回吸探頭回吸，在本發(fā)明的I/O口輸入用戶所需數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)加載在控制各部分運(yùn)行特別是反射鏡控制的激光束的運(yùn)行軌道，以完成不同類型、不同形狀的物料切割。

本發(fā)明的有益效果是，激光切割的切割縫細(xì)激光切割的割縫一般在0.10～0.20mm，切割面光滑，激光切割的切割面無毛刺，表面粗糙度一般控制在Ra：12.5以上。速度快，激光切割的速度與線切割的速度相比要快很多。熱變形小，激光加工的激光割縫細(xì)、速度快、能量集中，因此傳到被切割材料上的熱量小，引起材料的變形也非常小。激光切割不會(huì)與材料表面相接觸，保證產(chǎn)品不會(huì)被劃傷，適合大件產(chǎn)品的加工：大件產(chǎn)品的模具制造費(fèi)用很高，激光加工不需任何模具制造，而且激光加工完全避免材料沖剪時(shí)形成的塌邊，可以大幅度地降低企業(yè)的生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品的檔次。非常適合新產(chǎn)品的開發(fā)。一旦產(chǎn)品圖紙形成后，馬上可以進(jìn)行激光加工，你可以在最短的時(shí)間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實(shí)物。節(jié)省材料：激光加工采用電腦編程，可以把不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

激光發(fā)生器產(chǎn)生激光經(jīng)由聚光器聚光變?yōu)楦吣芰可渚€照射到反射鏡之上，反射鏡調(diào)整角度以完成不同形狀的物料切割，高功率的激光束加熱物料使其在瞬間熔化，激光發(fā)生單元的激光發(fā)生器產(chǎn)生激光，經(jīng)由透鏡匯聚到很小的一個(gè)點(diǎn)，在單位空間內(nèi)激光的能量被集中到很小的范圍內(nèi)，使其具有非常大的能量，激光經(jīng)由發(fā)射鏡反射到物料/被切割工件之上，在高功率密度激光束的加熱下，當(dāng)入射的激光束功率密度超過某一值后，光束照射點(diǎn)出的材料內(nèi)部開始蒸發(fā)，形成孔洞，一旦這種小孔形成，它將作為黑體吸收所有的入射激光束能量，小孔被熔化金屬壁所包圍，與光束同軸的輔助回吸把熔融材料帶走。