[實用新型]激光濕切割加工的前置噴淋導水機構

有效

• 申請號: 201220023520.0
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN202607076U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 魏志凌;寧軍;夏發平;馬秀云
• 申請（專利權）人: 昆山思拓機器有限公司
• 主分類號: B23K26/14
• 分類號: B23K26/14;B23K26/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種激光濕切割加工的前置噴淋導水機構。?

背景技術

激光切割技術由于具有減少加工時間，降低加工成本，提高工件質量的優點，被廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中，而激光切割加工也漸漸有取代傳統刀具的趨勢。?

激光微加工由于加工效率高、切割殘渣少、非接觸加工、易實現加工過程的自動化等特點，因而成為薄壁管材加工的主要方法。薄壁管材的激光切割是由相互重疊的激光脈沖點在管材上沿切割線移動,同時輸入高壓氧輔助熔化切割。激光聚焦點處材料熔融氣化，熔渣被氣體吹出,在金屬管壁上形成切割軌跡。熔融氣體和熔渣起初向外發射，但是最后，大部分的蒸汽都變成了碎屑，散布在燒蝕圖樣表面四周和刻槽內。碎屑的形成破壞了零件的外觀和性能。它也降低了燒蝕效率，由于前一次留下來的碎屑可能擋住下一次掃描時激光光束傳播的路徑。?

在激光切割大管徑的管材時，小區域過熱帶來的影響不大。但是，很多應用中需要切割微小管徑的管材，（管徑一般小于5mm）在激光加工過程中會快速產生熱量，零件的熱擴散會產生熱損傷，無論是熱影響區、融化區域、重鑄，還是渣滓，都改變了微結構。零件熱影響區域危害了零件的完整性，進而明顯降低了加工產量。?

一般激光微加工工藝有干切和濕切兩種工藝，干切工藝是將輔助氣體吹在激光與材質作用區域,用于去除切口的碎渣并冷卻激光作用區。濕切通常在小零件切割中有優勢，因為小的金屬零件在切割過程中會快速產生熱量，濕切在保持熱影響區溫度最小方面具有重要作用，尤其是因為特擴散導致的溫度增加，濕切能幫助維持工件中最佳的熱管理。同時由于熔化及凝結后的材料仍殘留在切口及切割表面。為了消除它們，有限氣壓的輔助氣流通常在激光束附近被生成。但是，這一氣流并不十分有效，因為僅有一小部分的氣體穿透進入切口。除了切口附近的碎屑，還有熔化顆粒以及蒸發材料在表面的沉積。而引入高壓水到切割點，在工件表面會產生一層很薄的水膜。落在薄膜上的顆粒很快冷卻并無法粘結在工件的表面。導水方式的具體實現：相比于干切工藝，濕切工藝多了導水環節，需要向切割點位置導入冷卻水。?

CN202006338U公開一種高功率激光切割機和導光系統領域，尤其是水冷激光切割頭，其包括水冷聚焦鏡內筒、水冷聚焦鏡外套，水冷聚焦鏡內筒、水冷聚焦鏡外套之間通有冷卻水，聚集鏡及其保護片安裝在水冷聚焦鏡內筒中，所述水冷聚焦鏡內筒的激光輸出端安裝有縱向截面呈兩端小、中間大的雙錐形吹氣套，在吹氣套的上錐部外側表面上設置有進氣接頭。?

?CN1827282公開了一種用于CO₂數控激光切割機的數控激光切割頭及其制造方法。數控激光切割頭包括水冷組件，所述水冷組件的上、下部分均是整體式環形冷卻水道結構，其環形冷卻水槽是一次性機械加工成型的；采用以上技術使數控激光切割頭在使用時氣壓與光能量的損耗小、聚焦效果好、密封性好、被切割的板材厚度更大、板材利用率高，并具有高強度、高耐壓性和高導熱性。?

現有技術中的激光切割機導水系統供水不穩定，結構不緊湊，整個設備占據空間大，也不利于設備成本的控制，現有技術也沒報道自動控制、供水穩定的自動供水系統。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是激光加工微小管徑管材的過程中，產生的熱量對零件造成熱損傷，碎屑不易清除的問題，提供一種激光濕切割加工的前置噴淋導水機構，采用該裝置具有對零件造成熱損傷小，碎屑易清除的優點。?

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：一種激光濕切割加工的前置噴淋導水機構，包括電機1、聯軸器2、襯套3、導水管4、自動供水系統5和進水口6，電機1通過聯軸器2、襯套3和導水管4相連，襯套3一端位于聯軸器2內，另一端和導水管4密封連接，導水管4靠近襯套3一端具有進水口6，進水口6和自動供水系統5密封軸承7連接，導水管4的外徑小于待加工管材8的內徑，導水管4遠離襯套3端插入待加工管材的內部。?

上述技術方案中，優選的技術方案導水管上有長槽形的噴水口，高壓水進入導水管后從噴水口噴出。在待加工管材切割過程中，導水管4在電機1的帶動下做與待加工管材8反方向的旋轉。?

自動供水系統5包括水箱、液位傳感器、進水口、電磁閥、出水口、離心泵、水管和液位線標記；液位傳感器位于水箱內的中上部液位線標記位置，進水口的一端連接在水箱上部，另一端通過電磁閥和水源相連；水管的一端位于水箱的底部或側面，并位于液位線標記以下；水管的另一端和離心泵相連，出水口的一端位于離心泵上，另一端和激光切割機的導水管相連。?