[發明專利]一種除塵裝置、采用該除塵裝置的加工設備及除塵方法

在審

• 申請號: 201710987115.8
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107598369A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 吳排青;周志偉;謝文勝;尹建剛;馬國東;歐明輝;胡發富;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: B23K26/142
• 分類號: B23K26/142
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司44360
• 代理人: 陳琳

技術領域

本發明屬于除塵裝置領域，特別涉及一種用于激光加工脆性材料的除塵裝置。

背景技術

激光在對陶瓷、藍寶石等脆性材料進行切割過程中，會產生大量的粉塵，如果這些粉塵不進行及時的處理，就會：(1)大大降低產品良率；(2)粘附激光鏡片表面從而降低激光功率，更嚴重的會造成光路元器件燒毀；(3)附著在激光設備某些零部件表面(例如吸盤、導向軸、絲桿、直線導軌等)，產生摩擦降低設備使用壽命，更嚴重者會阻礙機器的正常運轉，降低生產效率，對企業造成一定的經濟損失；(4)進入人體內部呼吸系統，損害員工身體健康。因此設計一種對激光加工陶瓷、藍寶石等脆性材料有效的除塵裝置很有必要。

現有的除塵方式主要有以下幾種：

一側吸：除塵裝置位于激光光軸一側，與激光加工鏡頭固定在一起。該方式下粉塵粒子易向外濺射，且其對側的粉塵處理并不理想。

兩對側吸：除塵裝置具有兩個吸塵口，分別位于以加工點為中心的兩對側。粉塵粒子易向外濺射，且在兩股吸氣氣流交界處產生氣流真空，除塵效果不理想。

同軸吸：除塵裝置與激光光軸同軸且固定在一起。但吸附在被加工工件表面的粉塵粒子不易清除掉，除塵效果有待改善。

以上三種除塵裝置都存在一個致命的問題，即加工件表面粉塵聚集較多且難以清洗，嚴重影響切割良率。

同時，對于不同材質的脆性材料，由于其加工時所產生的粉塵量及其對粉塵的敏感性不同，因此采用同樣的方式對不同的脆性材料進行除塵，收到的效果并不理想。

例如針對切割藍寶石的情況，雖然藍寶石對粉塵敏感性不高，但是粉塵量巨大，而且粉塵顆粒較大易磨損設備，而且清洗困難，表面殘留的粉塵會在后續工位加工的時候劃傷片子，從而使得良率降低，因此需較大的氣流沖擊力引導粉塵匯向抽塵口。

而針對切割陶瓷的情況，由于陶瓷對粉塵的敏感性相對更高，尤其切割帶絲印面的黑陶瓷片時，如果粉塵聚集較多會發生切割白邊，同時表面粉塵多也會影響清洗效果，從而也使得良率降低，因此只需適當的吹氣氣流引導粉塵匯入抽塵口，吹氣速度不宜過大。

綜上所述，設計一種能夠對不同材質脆性材料進行有效除塵的通用型除塵裝置非常必要，是激相關光加工企業必須要解決的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種用于激光加工不同材質脆性材料的除塵裝置，能夠有效去除切割過程中在工件表面聚集的粉塵。

本發明所提供的除塵裝置，包括筒形主體，該主體的側壁沿筒周方向設有供抽風裝置連接的抽塵口及多個供吹風裝置連接的吹氣組件，所述吹氣組件的吹氣角度可調。

進一步地，所述吹氣組件包括嵌設于所述主體側壁上的吹氣主件以及與該吹氣主件連接用于調節該吹氣主件吹氣角度的調節件。

進一步地，所述吹氣主件為柱狀結構，其柱面相對兩側分別設置吹氣孔及供吹風裝置連接的進氣孔，所述吹氣孔與進氣孔之間設有過氣通道。

進一步地，所述吹氣孔有多個，呈陣列式排布。

進一步地，所述吹氣主件為圓柱狀，相鄰兩排所述吹氣孔沿圓柱周向呈5～20度夾角，所述吹氣孔在圓柱面上的間距為0.8～2mm。

進一步地，所述吹氣孔孔徑為0.6～1.5mm。

進一步地，所述主體為方形，所述抽塵口位于方形主體的一個側面上，所述吹氣組件包括三個，分別位于方形主體的其他三個側面上。

本發明同時提供一種采用上述除塵裝置的激光加工設備，所述除塵裝置設置于激光加工設備的鏡頭與加工工件之間，所述筒形主體的頂部與激光加工設備的鏡頭之間保留15～25mm高度的間隙；所述筒形主體的底部與加工件表面保留3～8mm高度的間隙。

本發明還提供一種采用上述除塵裝置的除塵方法，包括步驟：

根據加工件材質調整吹風裝置的吹氣速度、選擇開啟吹氣主件的數量和位置，以及調整吹氣角度。

進一步地，所述根據加工件材質調整吹風裝置的吹氣速度、選擇開啟吹氣主件數量和位置的步驟包括：

若所述加工件為陶瓷，則調整吹氣速度為中低速，開啟與抽塵口相鄰的吹氣主件，調整該吹氣主件為高吹氣角度；

若所述加工件為藍寶石，則調整吹氣速度為高速，開啟與抽塵口相對的吹氣主件，調整該吹氣主件為低吹氣角度。