CN111992897A - 一种超快飞秒激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超快飞秒激光切割机，属于飞秒激光切割领域。一种超快飞秒激光切割机，包括承载台和飞秒激光器，所述承载台上滑动连接有纵向移动座，所述纵向移动座上滑动连接有横向移动座，所述飞秒激光器连接在横向移动座底侧；所述横向移动座底侧通过连接架上固定连接有降温环管和抽尘环管，所述降温环管和抽尘环管套在所述的飞秒激光器外侧，所述降温环管上连接有冷风总管；本发明利用缓冲液吸收杂尘，同时会实现缓冲筒中的内部气体压力增加，当达到泄压阀的峰值时，经过缓冲液混合降温的气体会经过冷风分管、冷风总管和降温环管输出冷气，能够进行及时有效的降温，实现缓冲、除尘和降温同步有效的实现，确保了加工效果。

Description

一种超快飞秒激光切割机

技术领域

本发明涉及飞秒激光切割技术领域，尤其涉及一种超快飞秒激光切割机。

背景技术

飞秒激光加工有不少优势，首先体现在精度高，原理上飞秒激光由于其脉宽很短，较低的脉冲能量就可以获得极高的峰值功率，当用物镜等进一步聚焦到材料时，由于焦点附近能量密度很高，能引起各种强烈的非线性效应，因为多种非线性过程竞相参与，所产生的现象往往超过我们的预测和想像，飞秒激光与材料相互作用时，在此我们考虑在激光波长没有线性吸收的介质，首先是通过多光子吸收或电离等过程，激光能量沉积在电子体系中，进而通过一系列的能量传递和输送过程，导致材料的一系列变化，已开始用于切割、钻孔、焊接、打标、剥离、修复等加工领域；飞秒激光是一种拥有极短脉冲的激光，能量高，作用时间短，可以在避免材料融化的情况下瞬间将材料变成等离子体而挥发出去，在这极短的时间内，热量来不及在材料内堆积，从而避免了热效应的产生；如专利申请号为201710104357.8，于2018.10.09公开了一种超快飞秒激光切割机，包括承载台，所述承载台的下端等间距设有多个支撑杆，所述支撑杆的下端均设有减震装置，且两个相邻的支撑杆之间均设有连接杆，所述承载台的上端设有承载板，所述承载台的两侧均设有第一电动滑轨，所述第一电动滑轨上安装有第二滑块，所述第二滑块的上端设有安装块，所述安装块的上端固定有第一竖板，两个第一竖板之间设有安装板。本发明中，用飞秒激光切割具备加工速度快、精度高、参数设置简单等明显优势，飞秒激光切割产品外观质量不产生微裂纹、破碎或碎片问题；不沾污，无崩边，边缘抗破裂性极高；无需冲洗、打磨、抛光，从而降低了制造成本，适宜推广；但是该技术方案在对激光切割过程中的承载台减震稳定性、除尘效果和降温效果有待进一步提高，以确保整体的切割加工效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种超快飞秒激光切割机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种超快飞秒激光切割机，包括承载台和飞秒激光器，所述承载台上滑动连接有纵向移动座，所述纵向移动座上滑动连接有横向移动座，所述飞秒激光器连接在横向移动座底侧；

所述横向移动座底侧通过连接架上固定连接有降温环管和抽尘环管，所述降温环管和抽尘环管套在所述的飞秒激光器外侧，所述降温环管上连接有冷风总管，所述抽尘环管上连接有抽尘总管；

所述承载台底侧连接有缓冲杆，所述缓冲杆滑动连接在缓冲筒上，所述缓冲筒中盛有缓冲液，所述缓冲杆下端位于缓冲筒的缓冲液中，且所述的缓冲杆下端通过连接板连接有缓冲泡沫，所述连接板与缓冲筒内部顶壁之间连接有缓冲弹簧；

还包括抽风机，所述抽风机出风端连接有出风管，所述出风管插于所述的缓冲筒的缓冲液中，所述抽风机抽风端连接有抽风分管，所述缓冲筒上端连接有冷风分管，所述抽风分管与所述的抽尘总管相连通，所述冷风分管与所述的冷风总管相连通，所述冷风分管上连接有泄压阀。

优选的，所述出风管呈倒V字型结构，所述出风管顶端高度高于所述的缓冲液液面高度。

优选的，所述缓冲筒中固定连接有过滤网，所述出风管出风端位于过滤网下方。

优选的，所述冷风分管中连接有吸水海绵。

优选的，所述缓冲杆与所述的缓冲筒之间设有滑动密封圈，所述缓冲筒与所述的出风管之间设有密封圈。

优选的，所述连接架通过弧形连接块连接所述的降温环管和抽尘环管。

优选的，所述降温环管上连接有吹气头，所述抽尘环管上连接有抽尘头，所述吹气头和抽尘头均朝所述的飞秒激光器侧斜下倾斜。

优选的，所述承载台上通过固定连接板固定连接有第一导杆和第一齿条杆，所述纵向移动座上开设有与第一导杆匹配的第一导孔，所述纵向移动座上固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动端连接有与第一齿条杆啮合的第一驱动齿轮。

优选的，所述纵向移动座上固定连接有第二导杆和第二齿条杆，所述横向移动座上开设有与第二导杆匹配的第二导孔，所述横向移动座上固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机驱动端连接有与第二齿条杆啮合的第二驱动齿轮。

优选的，所述缓冲筒下端固定连接有脚垫。

与现有技术相比，本发明提供了一种超快飞秒激光切割机，具备以下有益效果：

1、该超快飞秒激光切割机，通过纵向移动座和横向移动座可实现带动飞秒激光器进行移动加工，通过降温环管和抽尘总管能够在进行降温的同时进行除尘处理，便于更好的加工，另外同时利用承载台底侧的缓冲杆和缓冲筒能够有效的减震，提高了承载台的稳定性，利用缓冲弹簧进行初步减震，同时利用浮在缓冲液中缓冲泡沫可进一步有效的减震，进一步提高稳定性，同时利用缓冲液可实现降温除尘效果，通过启动抽风机将杂尘通过抽尘环管、抽尘总管和抽风分管经过出风管进入到缓冲液中，可利用缓冲液吸收杂尘，同时会实现缓冲筒中的内部气体压力增加，当达到泄压阀的峰值时，经过缓冲液混合降温的气体会经过冷风分管、冷风总管和降温环管输出冷气，能够进行及时有效的降温，实现缓冲、除尘和降温同步有效的实现，确保了加工效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种超快飞秒激光切割机的结构示意图；

图2为本发明提出的一种超快飞秒激光切割机的图1中A处的结构示意图；

图3为本发明提出的一种超快飞秒激光切割机的俯视结构示意图；

图4为本发明提出的一种超快飞秒激光切割机的侧面结构示意图；

图5为本发明提出的一种超快飞秒激光切割机的缓冲杆和缓冲筒剖面结构示意图。

图中：1、承载台；2、缓冲杆；3、缓冲筒；4、脚垫；5、冷风分管；6、泄压阀；7、出风管；8、抽风机；9、抽风分管；10、密封圈；11、吸水海绵；12、冷风总管；13、抽尘总管；14、第二导杆；15、第二齿条杆；16、纵向移动座；17、固定连接板；18、第一齿条杆；19、第一驱动齿轮；20、第一驱动电机；21、第一导孔；22、第一导杆；23、横向移动座；24、连接架；25、弧形连接块；26、飞秒激光器；27、降温环管；28、抽尘环管；29、抽尘头；30、吹气头；31、滑动密封圈；32、缓冲弹簧；33、连接板；34、缓冲泡沫；35、缓冲液；36、过滤网；37、第二导孔；38、第二驱动电机；39、第二驱动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-5，一种超快飞秒激光切割机，包括承载台1和飞秒激光器26，承载台1上滑动连接有纵向移动座16，纵向移动座16上滑动连接有横向移动座23，飞秒激光器26连接在横向移动座23底侧；

横向移动座23底侧通过连接架24上固定连接有降温环管27和抽尘环管28，降温环管27和抽尘环管28套在飞秒激光器26外侧，降温环管27上连接有冷风总管12，抽尘环管28上连接有抽尘总管13；

承载台1底侧连接有缓冲杆2，缓冲杆2滑动连接在缓冲筒3上，缓冲筒3中盛有缓冲液35，缓冲杆2下端位于缓冲筒3的缓冲液35中，且缓冲杆2下端通过连接板33连接有缓冲泡沫34，连接板33与缓冲筒3内部顶壁之间连接有缓冲弹簧32；

还包括抽风机8，抽风机8出风端连接有出风管7，出风管7插于缓冲筒3的缓冲液35中，抽风机8抽风端连接有抽风分管9，缓冲筒3上端连接有冷风分管5，抽风分管9与抽尘总管13相连通，冷风分管5与冷风总管12相连通，冷风分管5上连接有泄压阀6；

通过纵向移动座16和横向移动座23可实现带动飞秒激光器26进行移动加工，通过降温环管27和抽尘总管13能够在进行降温的同时进行除尘处理，便于更好的加工，另外同时利用承载台1底侧的缓冲杆2和缓冲筒3能够有效的减震，提高了承载台1的稳定性，利用缓冲弹簧32进行初步减震，同时利用浮在缓冲液35中缓冲泡沫34可进一步有效的减震，进一步提高稳定性，同时利用缓冲液35可实现降温除尘效果，通过启动抽风机8将杂尘通过抽尘环管28、抽尘总管13和抽风分管9经过出风管7进入到缓冲液35中，可利用缓冲液35吸收杂尘，同时会实现缓冲筒3中的内部气体压力增加，当达到泄压阀6的峰值时，经过缓冲液35混合降温的气体会经过冷风分管5、冷风总管12和降温环管27输出冷气，能够进行及时有效的降温，实现缓冲、除尘和降温同步有效的实现，确保了加工效果。

出风管7呈倒V字型结构，出风管7顶端高度高于缓冲液35液面高度，避免缓冲液35进入抽风机8。

缓冲筒3中固定连接有过滤网36，出风管7出风端位于过滤网36下方，有效的隔离处杂质，确保输出干净的冷风。

冷风分管5中连接有吸水海绵11，避免缓冲液35进入降温环管27。

缓冲杆2与缓冲筒3之间设有滑动密封圈31，缓冲筒3与出风管7之间设有密封圈10，实现密封连接。

连接架24通过弧形连接块25连接降温环管27和抽尘环管28，便于稳定的连接降温环管27和抽尘环管28。

降温环管27上连接有吹气头30，抽尘环管28上连接有抽尘头29，吹气头30和抽尘头29均朝飞秒激光器26侧斜下倾斜，确保抽尘和吹气效果。

承载台1上通过固定连接板17固定连接有第一导杆22和第一齿条杆18，纵向移动座16上开设有与第一导杆22匹配的第一导孔21，纵向移动座16上固定连接有第一驱动电机20，第一驱动电机20驱动端连接有与第一齿条杆18啮合的第一驱动齿轮19，实现驱动纵向移动座16移动。

纵向移动座16上固定连接有第二导杆14和第二齿条杆15，横向移动座23上开设有与第二导杆14匹配的第二导孔37，横向移动座23上固定连接有第二驱动电机38，第二驱动电机38驱动端连接有与第二齿条杆15啮合的第二驱动齿轮39，实现驱动横向移动座23移动。

缓冲筒3下端固定连接有脚垫4，进一步提高支撑稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超快飞秒激光切割机，包括承载台(1)和飞秒激光器(26)，其特征在于，所述承载台(1)上滑动连接有纵向移动座(16)，所述纵向移动座(16)上滑动连接有横向移动座(23)，所述飞秒激光器(26)连接在横向移动座(23)底侧；

所述横向移动座(23)底侧通过连接架(24)上固定连接有降温环管(27)和抽尘环管(28)，所述降温环管(27)和抽尘环管(28)套在所述的飞秒激光器(26)外侧，所述降温环管(27)上连接有冷风总管(12)，所述抽尘环管(28)上连接有抽尘总管(13)；

所述承载台(1)底侧连接有缓冲杆(2)，所述缓冲杆(2)滑动连接在缓冲筒(3)上，所述缓冲筒(3)中盛有缓冲液(35)，所述缓冲杆(2)下端位于缓冲筒(3)的缓冲液(35)中，且所述的缓冲杆(2)下端通过连接板(33)连接有缓冲泡沫(34)，所述连接板(33)与缓冲筒(3)内部顶壁之间连接有缓冲弹簧(32)；

还包括抽风机(8)，所述抽风机(8)出风端连接有出风管(7)，所述出风管(7)插于所述的缓冲筒(3)的缓冲液(35)中，所述抽风机(8)抽风端连接有抽风分管(9)，所述缓冲筒(3)上端连接有冷风分管(5)，所述抽风分管(9)与所述的抽尘总管(13)相连通，所述冷风分管(5)与所述的冷风总管(12)相连通，所述冷风分管(5)上连接有泄压阀(6)。

2.根据权利要求1所述的一种超快飞秒激光切割机，其特征在于，所述出风管(7)呈倒V字型结构，所述出风管(7)顶端高度高于所述的缓冲液(35)液面高度。

3.根据权利要求1或2所述的一种超快飞秒激光切割机，其特征在于，所述缓冲筒(3)中固定连接有过滤网(36)，所述出风管(7)出风端位于过滤网(36)下方。

4.根据权利要求1或2所述的一种超快飞秒激光切割机，其特征在于，所述冷风分管(5)中连接有吸水海绵(11)。

5.根据权利要求1或2所述的一种超快飞秒激光切割机，其特征在于，所述缓冲杆(2)与所述的缓冲筒(3)之间设有滑动密封圈(31)，所述缓冲筒(3)与所述的出风管(7)之间设有密封圈(10)。

6.根据权利要求1所述的一种超快飞秒激光切割机，其特征在于，所述连接架(24)通过弧形连接块(25)连接所述的降温环管(27)和抽尘环管(28)。

7.根据权利要求1或6所述的一种超快飞秒激光切割机，其特征在于，所述降温环管(27)上连接有吹气头(30)，所述抽尘环管(28)上连接有抽尘头(29)，所述吹气头(30)和抽尘头(29)均朝所述的飞秒激光器(26)侧斜下倾斜。

8.根据权利要求1所述的一种超快飞秒激光切割机，其特征在于，所述承载台(1)上通过固定连接板(17)固定连接有第一导杆(22)和第一齿条杆(18)，所述纵向移动座(16)上开设有与第一导杆(22)匹配的第一导孔(21)，所述纵向移动座(16)上固定连接有第一驱动电机(20)，所述第一驱动电机(20)驱动端连接有与第一齿条杆(18)啮合的第一驱动齿轮(19)。

9.根据权利要求1或8所述的一种超快飞秒激光切割机，其特征在于，所述纵向移动座(16)上固定连接有第二导杆(14)和第二齿条杆(15)，所述横向移动座(23)上开设有与第二导杆(14)匹配的第二导孔(37)，所述横向移动座(23)上固定连接有第二驱动电机(38)，所述第二驱动电机(38)驱动端连接有与第二齿条杆(15)啮合的第二驱动齿轮(39)。

10.根据权利要求1所述的一种超快飞秒激光切割机，其特征在于，所述缓冲筒(3)下端固定连接有脚垫(4)。

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