[實用新型]一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置

有效

• 申請號: 201720025820.5
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN206382717U
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 賴勝雄
• 申請（專利權）人: 鄭州晶潤光電技術有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70;B23K26/142;B23K26/402
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域

本實用新型涉及藍寶石加工領域，尤其涉及一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置。

背景技術

不同的激光切割機有不同的輔助氣體，例如CO2激光切割機的輔助氣體就是CO2，另外還有氧氣，氮氣等氣體； 激光切割機切割采用輔助氣體的作用主要有以下兩點：

1.吹走殘余廢渣，達到最好的切割效果；

2.利用氣體吹掉熔渣，保護鏡片，避免熔渣貼附在鏡片上，影響切割質量；

傳統方法中，利用激光切割藍寶石時，采用的輔助氣體為空氣和氮氣，并且分三刀切割；第一刀切割材料時，利用空氣作為輔助氣體進行切割，僅僅切割出較淺的劃口，因為氧氣在切割中參與燃燒，藍寶石熔化區域溫度接近沸點，高溫導致劇烈的氧化反應，無法保證斷面光滑；第二刀切割材料時采用氮氣作為輔助氣體，氮氣切割中藍寶石完全依靠激光能量熔化，熔化區域溫度相對較低，加上氮氣的冷卻、保護作用，切割質量高，藍寶石斷面細膩光滑，表面粗糙度低，而且無氧化層；為了加快切割速度，第三刀仍利用空氣作為輔助氣體進行切割；但是上述三刀切割方法切割較慢，為了加快切割進程，研究人員研究出了利用氮氣、空氣和氦氣混合氣體作為輔助氣體的切割方法，利用混合氣體切割時，藍寶石的切割質量較高，切割速度也較快，具體的切割過程為：切割前將混合氣體充入密封的不銹鋼瓶中，然后利用導氣管將混合氣體在激光發射頭處導出，但是，在藍寶石的切割過程中若出現混合氣體存量不足或者氣壓下降的情況，就會嚴重影響藍寶石的切割質量。

申請號為CN201020640838.4的實用新型專利《PLC自動控制激光加工輔助氣體供氣裝置》公開了一種PLC自動控制激光加工輔助氣體供氣裝置，包括供氣單元、氣體切換單元、PLC自動控制單元、報警指示單元和壓力檢測單元；供氣單元連續不斷地向噴氣嘴輸送輔助氣體；所述供氣單元包括兩路供氣管路，供氣管路由至少兩個并聯的輔助氣體氣瓶，輔助氣體氣瓶通過高壓軟管與氣體切換單元相連接；壓力檢測單元檢測供氣單元輸出輔助氣體的實際供氣壓力，并與工藝要求壓力下限值進行比較，當實際供氣壓力低于該下限值時，發出信號；PLC自動控制單元該信號，向氣體切換單元發出控制指令，同時向報警指示單元發出報警信號；氣體切換單元根據控制指令進行切換，連續不斷地接收輔助氣體，保證輸出輔助氣體的連續和壓力；報警指示單元發出報警提示，該實用新型供氣裝置能夠在激光加工過程中不間斷地提供輔助氣體，保持激光加工輔助氣體處于穩定連續狀態。

上述實用新型專利所提出的技術方案避免了切割過程中出現供氣不足的情況，但是上述實用新型專利公開的技術方案中并沒有氣壓控制和氣量控制功能，隨著輔助氣體氣瓶中氣體的釋放，輔助氣體氣瓶內的氣壓會隨之下降，如果氣壓和氣量控制不好，也會嚴重影響藍寶石切割斷面的質量。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置，目的在于解決現有的輔助氣體供氣裝置中沒有氣壓控制和氣量控制功能的問題，有效的提高了藍寶石切割斷面的質量。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置，包括供氣單元、氣體流量控制單元和報警單元；所述的供氣單元包括供氣瓶、第一儲氣瓶和第二儲氣瓶，供氣瓶與通過供氣管道與噴氣嘴連通，第一儲氣瓶和第二儲氣瓶均通過供氣管道與供氣瓶連接；所述氣體流量控制單元包括微處理器、供氣電子流量閥、第一電子流量閥、第二電子流量閥、第一電子壓力計和第二電子壓力計，供氣電子流量閥設置在供氣瓶與噴氣嘴之間的供氣管道上，第一電子流量閥和第一電子壓力計均設置在第一儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道上，第二電子流量閥和第二電子壓力計均設置在第二儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道上，供氣電子流量閥、第一電子流量閥、第二電子流量閥、第一電子壓力計和第二電子壓力計的數據輸出端均與微處理器的輸入端通信連接；所述報警單元采用聲光報警器，聲光報警器的輸入端與微處理器的控制輸出端連接。

所述第一儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道上和第二儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道上均設置有手動蝶閥。

所述微處理器采用PLC或者單片機。

本實用新型的有益效果：

與傳統的激光加工輔助氣體供氣裝置相比，本實用新型所述的一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置，增加了氣體流量控制單元，利用第一儲氣瓶和第二儲氣瓶的輔助作用，能夠保證供氣瓶內的輔助氣體氣壓穩定，氣量充足，防止供氣瓶由于不斷的供氣而導致氣壓降低，達不到激光切割的工藝要求。

附圖說明