[發明專利]一種激光切割頭氣冷散熱裝置

在審

• 申請號: 201910071336.X
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109773350A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 王龍晨
• 申請（專利權）人: 蘇州迅鐳激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/14;B23K26/146
• 代理公司: 昆山中際國創知識產權代理有限公司 32311
• 代理人: 盛建德

本發明公開了一種激光切割頭氣冷散熱裝置，其包括切割頭安裝板、固定在所述切割頭安裝板上的水冷鋁塊、貼合設置在所述水冷鋁塊上且與所述切割頭安裝板固定連接的激光切割頭本體、設置在所述激光切割頭本體一側的渦旋冷氣槍、以及環繞所述激光切割頭本體下部的光束外筒設置的氣冷螺旋管，所述氣冷螺旋管的氣冷進氣口與所述渦旋冷氣槍的出氣口管道連通，所述水冷鋁塊內設置有冷卻循環銅管。本發明能快速散熱，以提高切割頭工作的穩定性；具有冷卻效果好、長期工作穩定的優點。

【技術領域】

本發明屬于激光設備技術領域，特別是涉及一種激光切割頭氣冷散熱 裝置。

【背景技術】

隨著激光技術的不斷發展，越來越成熟的激光技術應用在各個領域， 例如，激光打標、激光打印、激光切割、激光焊接、激光測距等，激光具 有方向性強、高亮度和能量集中的特點，因此，激光光源在工作中往往會 產生大量的熱量，如不及時將熱量散發，將會影響激光光源及相關工作元 器件的工作壽命及工作效率，甚至將可能導致激光光源及相關工作元器件 的燒毀。

激光切割是將從激光器發射出的激光，經光路系統，聚焦成高功率密 度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件達到熔點或沸點，同時與光 束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走。隨著光束與工件相對位置的移 動，最終使材料形成切縫，從而達到切割的目的。

由于激光所攜帶的功率密度較大，當激光照射在反射鏡和聚焦透鏡上 時，即使反射鏡和聚焦透鏡只吸收極少部分激光的能量，但是還是會導致 反射鏡、聚焦透鏡和通光管發熱。尤其是在激光頭長時間工作時，會導致 通光管溫度升高，對聚焦透鏡和反射鏡造成損害。

目前，現有的激光切割頭缺乏良好的散熱結構，尤其是高功率的激光 切割頭，急需一種激光切割頭氣冷散熱裝置來解決上述問題。

【發明內容】

本發明的主要目的在于提供一種激光切割頭氣冷散熱裝置，能快速散 熱，以提高切割頭工作的穩定性；具有冷卻效果好、長期工作穩定的優 點。

本發明通過如下技術方案實現上述目的：一種激光切割頭氣冷散熱裝 置，包括水冷鋁塊、渦旋冷氣槍和氣冷螺旋銅管，所述水冷鋁塊位置在激 光切割頭后部，與切割頭安裝板連接在一起，內部銑出S型凹槽，形成水 路循環，對激光切割頭背面部分有冷卻效果，預留一個進水口和出水口， 所述渦旋冷氣槍，是一種高效便捷的冷卻槍，壓縮空氣進去冷卻槍，利用 渦流管原理，能一端產生高溫氣體，一端產生低溫氣體，用氣冷螺旋管連 接低溫氣體口即可得到所需的冷氣，所述氣冷螺旋管，是包裹在激光切割 頭處，頂端與氣冷槍的冷氣輸出口相連，中間呈螺旋狀，包裹在切割頭 部，以便更好地冷卻，由于切割時大部分的熱量都集中在切割頭下面部 分，所以螺旋管密集螺旋向下，密集度高可更好地持續散熱。

與現有技術相比，本發明一種激光切割頭氣冷散熱裝置的有益效果在 于：設置有兩個模塊的冷卻機制，第一部分由水冷機經由管路到水冷鋁塊 進水口進過內部循環帶走熱量，從出水口出去經由管路回到水冷機，完成 水路冷卻循環，整體水路循環對切割頭背部進行冷卻；第二部分是有空壓 機壓縮空氣，由氣管到渦旋冷氣槍，渦旋冷氣槍將熱氣散發，冷氣由氣管 進如氣冷螺旋管中，螺旋管狀的銅管能迅速帶走切割頭散發的熱量，對切割頭進行散熱冷卻，兩種冷卻分開對切割頭背面和切割頭部分進行冷卻， 能快速冷卻，保證切割頭在長期工作中的穩定性。

【附圖說明】

圖1為本發明實施例的結構示意圖；

圖2為本發明實施例中水冷鋁塊與冷卻循環銅管的結構示意圖；

圖中數字表示：

100激光切割頭氣冷散熱裝置；

1渦旋冷氣槍；2切割頭安裝板；3冷卻循環銅管；4水冷鋁塊；5激光 切割頭本體；6氣冷螺旋管；7激光噴嘴；8光束外筒；