[發明專利]一種多鏡片可換式激光真空加工防護裝置

在審

• 申請號: 202011534024.7
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112692430A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 易泰民;宋成偉;何智兵;鄭鳳成;謝軍;張海軍;杜凱;楊亮;高莎莎;楊蒙生;李寧;李國
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: B23K26/12
• 分類號: B23K26/12;B23K26/70
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

一種多鏡片可換式激光真空加工防護裝置，本發明涉及一種激光真空加工防護裝置，本發明的目的是為了解決激光裝置置于真空腔內部真空腔尺寸龐大、結構復雜、造價高昂、加工毒害材料污染激光裝置處理困難，裝置置于真空腔體外部時更換真空腔體毒害材料泄漏的問題，它包括真空腔、真空腔蓋板、旋轉鏡組件、磁力傳動機構、屏蔽桶、試樣臺、藍寶石窗口、真空計、真空抽氣口和固定底座；真空腔蓋板密封安裝在真空腔頂部，旋轉鏡組件通過磁力傳動機構轉動連接安裝在真空腔內，試樣臺安裝在真空腔內，屏蔽桶套裝在試樣臺外部，真空腔蓋板上密封安裝有藍寶石窗口，真空腔1安裝在固定底座上，真空腔的側壁安裝有真空抽氣口。本發明用于激光真空加工領域。

技術領域

本發明涉及一種激光真空加工防護裝置，具體涉及一種多鏡片可換式激光真空加工防護裝置。

背景技術

激光加工具有加工精度高、加工材料廣泛、能夠實現無接觸加工等諸多優點，在現代微加工領域獲得越來越多的應用。一般情況下激光加工在大氣環境下進行，不需要真空環境。但針對一些具有高活性、毒害性材料的特殊材料來說，如鈹、鈾、钚等核料，大氣環境下直接激光加工不僅會導致加工區域加速氧化，降低加工精度，而且會導致材料加工產生的毒害氣溶膠外泄，對加工人員和環境帶來危害。為解決高活性、毒害性材料激光微加工過程中的材料保護與人員防護問題，需要采取真空防護加工裝置。

公開號為CN101264554A的專利公開了一種激光加工的真空系統，該套系統激光通過位于真空腔上方的透射窗口進入真空腔內，依靠工作臺的運動實現二維平面內的加工。公開號為CN10733552A的專利公開了用于激光焊接的裝置，該裝置將激光焊接接頭設計在真空腔內，通過激光頭的運動，或者通過工作臺的運動實現真空環境的三維激光焊接加工。

上述專利中，如果將激光裝置置于真空腔外部進行微加工時，由于高精度的飛秒激光加工工作距離非常短，一般只有一到幾個厘米，加工試樣與真空腔的激光饋入窗口非常近，加工過程材料燒蝕、噴濺極易導致的激光窗口污染，引起激光透過率急劇下降，需要頻繁的更換激光窗口。對于活潑、毒害的鈹、鈾、钚等材料的激光高精度微加工，頻繁更換窗口不僅會增加材料氧化與人員輻射傷害的風險，還會增加二次裝夾定位精度誤差，降低加工精度與效率。如果將激光裝置置于真空腔內部，會造成真空腔尺寸龐大、結構復雜、造價高昂，另外，加工噴濺的毒害材料會污染激光裝置，造成后期處理困難。因此，急需一種長壽命、零排放、結構簡單的激光真空加工防護裝置。

發明內容

本發明的目的是為了同時解決激光裝置置于真空腔內部時真空腔尺寸龐大、結構復雜、造價高昂、加工噴濺的毒害材料污染激光裝置導致后期處理困難，激光裝置置于真空腔體外部時頻繁更換真空腔體激光饋入窗口導致毒害材料泄漏等問題，進而提供的一種多鏡片可換式激光真空加工防護裝置。

本發明為解決上述問題而采用的技術方案是：

它包括真空腔、真空腔蓋板、旋轉鏡組件、磁力傳動機構、屏蔽桶、試樣臺、藍寶石窗口、真空計、真空抽氣口和固定底座；

真空腔蓋板密封安裝在真空腔頂部，旋轉鏡組件通過磁力傳動機構轉動連接安裝在真空腔內，試樣臺安裝在真空腔內，屏蔽桶套裝在試樣臺外部，真空腔蓋板上密封安裝有藍寶石窗口，真空腔1安裝在固定底座上，真空腔的側壁安裝有真空抽氣口。

發明的有益效果是：

本申請可實現活潑、毒害材料的激光真空防護加工，并實現不破壞真空條件下的快速更換防護鏡片，延長單次真空加工裝置使用壽命。

抽真空與加工過程分離，可降低抽真空震動對加工精度影響，同時，避免了加工現場的毒害尾氣外排。

該裝置具有結構簡單、造價低廉，常規實驗室條件下毒害材料激光加工零排放的優點。

屏蔽桶套裝在試樣臺外部，防止加工材料濺射粒子污染藍寶石窗口和旋轉鏡組件。

附圖說明

圖1是本申請的整體結構示意圖。