CN115502572A - 激光切割方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光切割方法、设备及存储介质。待切割的工件内部具有腔体，或待切割的工件与外部零件之间形成有腔体，激光切割方法包括如下步骤：A、切割头切割工件的第一处，切割头由切割出的口子向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出；B、切割头继续切割工件的第二处，且通过一充气结构由所述第一处向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。本申请提供一种能使切割时切割废料向外脱出、避免废料掉落到工件的腔体内的激光切割方法、设备及存储介质。

Description

激光切割方法、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种激光切割方法、设备及存储介质。

背景技术

通过激光切割设备对工件进行切割时，例如对工件进行切孔时，切割的废料一般是向下掉落，当工件内部具有腔体时，废料会掉落到腔体中；若工件为内部没有腔体的板件，则废料会掉落在切割出来的孔的底部，也可以说是掉落到工件的底部。也就是说，现有的激光切割会使得切割废料掉落到工件内部的腔体内，或掉落到工件底部，较难清理。

发明内容

本申请提供一种能使切割时切割废料向外脱出，避免废料掉落到工件内部的腔体内或掉落到工件底部的激光切割方法、设备及存储介质。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种激光切割方法，待切割的工件内部具有腔体，或待切割的工件与外部零件之间形成有腔体，所述激光切割方法包括如下步骤：

A、切割头切割工件的第一处，切割头由切割出的口子向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出；

B、切割头继续切割工件的第二处，且通过一充气结构由所述第一处向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

作为上述激光切割方法的可选方案，切割头切割工件时，由切割轨迹的中心向切割轨迹引一段引线，切割头沿引线切割至切割轨迹上，以延长切割完成前切割头对所述腔体充气的时间和增大切割头向工件内充气的充气口面积。

作为上述激光切割方法的可选方案，所述激光切割方法还包括：

步骤S1、切割过程中，由工件的一侧向另一侧吹气，以使工件上方形成负压，使切割废料向上脱出，同时使切割废料被吹向工件的另一侧。

作为上述激光切割方法的可选方案，所述激光切割方法还包括：

步骤S2、在工件的另一侧通过抽尘装置将切割废料抽走。

作为上述激光切割方法的可选方案，所述工件为加热片，加热片中形成密闭腔体，切割头对加热片切割时，在加热片表面切割出多个通孔，所述通孔与加热片中的腔体贯通。

作为上述激光切割方法的可选方案，所述的激光切割方法还包括步骤：

C、切割头继续切割工件的第三处，且通过另一充气结构由所述第二处向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

作为上述激光切割方法的可选方案，所述步骤A具体包括：

A1、切割头在加热片表面切割第一个通孔，切割头由切割出的口子向加热片的腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出；

所述步骤B具体包括：

B1、切割头继续在加热片表面切割第二个通孔，且通过一充气结构由所述第一个通孔向加热片的腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出；

所述步骤C具体包括：

C1、切割头继续在加热片表面切割第三个通孔，且继续通过充气结构由所述第一个通孔向加热片的腔体内充入气体，并通过另一充气结构由所述第二个通孔向加热片的腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

作为上述激光切割方法的可选方案，切割时，充气结构的充气气压为0.15-0.5MPa，切割头的吹气气压为0.3-2.2Mpa，切割头的切割速度为30-300mm/min，切割头切割高度0.2-2.2mm，工件的切割面厚度为0-2.0mm。

作为上述激光切割方法的可选方案，所述充气结构为充气管，所述充气管连接有驱动结构，所述驱动结构能驱动所述充气管移动。

一种激光切割设备，所述激光切割设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的激光切割方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的激光切割方法。

本申请实施例的有益效果为：切割前待切割的工件内部具有腔体，或待切割的工件与外部零件之间形成有腔体。在工件表面进行切割时，当切割头切割工件的第一处时，切割头由切割出的口子向腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。当切割头切割工件的第二处时，通过一充气结构由之前切割的第一处向工件腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。由上可知，本申请实施例的激光切割方法能使切割时切割废料向工件外部脱出，避免废料掉落到工件的内部，或者避免废料掉落至工件的底部。

附图说明

图1为本申请一实施例中激光切割方法的流程框图；

图2为本申请一实施例中激光切割设备的结构示意图；

图3为本申请一实施例中激光切割设备的部分结构示意图；

图4为图3中结构处于另一状态的结构示意图；

图5为本申请一实施例中加热片的结构示意图；

图6为本申请一实施例中切割轨迹和引线。

图中：

100、激光切割设备；101、工件；1011、通孔；102、切割头；

110、充气结构；111、驱动结构；

120、吹气嘴；

130、抽尘装置。

具体实施方式

以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本实施例公开了一种激光切割方法。本申请实施例中，待切割的工件内部具有腔体，例如工件是内部具有密封腔体的加热片。当在工件上进行切割时，切割处与工件内部的腔体连通。或待切割的工件与外部零件之间形成有腔体。例如当工件为板件时，为了使工件的切割废料向外脱出，将工件与外部零件之间形成腔体，以便于向腔体中充气使得板件的切割废料向外脱出。外部零件可以是治具。在治具上设置凹陷部，当工件放置在治具上后，工件将治具上的凹陷部盖住，形成腔体。当然，这里只是在工件本身不具备腔体时的一种腔体形成方式举例，还可以有其它方式使工件与外部零件之间形成腔体，在此不作限制。

图1为本申请一实施例中激光切割方法的流程框图。如图1所示，本申请实施例的激光切割方法包括如下步骤：

S100、切割头切割工件的第一处，切割头由切割出的口子向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

具体的，当切割头在工件上进行切割时，例如在工件上切孔。由于工件内部具有腔体，或待切割的工件与外部零件之间形成有腔体，切割出来的孔会与腔体连通。当切割头开始切割后，从切割出来的口子不断向腔体内充气，从而使得切割完成时腔体内的气压大于工件外部的气压，这样切割废料就会在腔体内正压力的作用下向外飞出，而不会掉落到腔体内。可以理解的是，当切割头对在工件进行切孔时，切割下来的废料为圆片形废料。切割完成后，圆片形废料向工件的上方飞出，而不会掉落到工件内的腔体中，或掉落到工件与外部零件之间形成的腔体中。

一般切割头上本身就具有吹气的结构设计，直接利用切割头上的吹气结构进行吹气即可。当然，也可以另外设置吹气结构，在此不作限制。直接利用切割头上的吹气结构边切割边向下吹气，可由切割出的口子快速的向腔体内充气，充气速度快，充气效果好。

请继续参考图1，本申请实施例的激光切割方法还包括步骤：

S200、切割头继续切割工件的第二处，且通过一充气结构由所述第一处向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

具体的，当切割头如步骤S100中的在工件上切割完第一处后，继续切割工件的第二处。若切割头是在工件上切孔，则如步骤S100中切割在工件上切出第一个孔后，继续在工件上切第二个孔。并且，通过一充气结构由第一处向腔体内充入气体，也就是通过一充气结构由切割出的第一个孔向腔体内充入气体，从而使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

步骤S200中，由切割出的第一个孔向工件内充气，充气速度快，充气效率高。同时还可以避免腔体内的气体从第一个孔漏出。

于一实施例中，如图2至图5所示，充气结构110可以采用充气管，使用充气管便于与工件101上切割出来的通孔1011对准。充气管连接有驱动结构111，驱动结构111能驱动充气管移动。当切割时，充气管位于远离切割区域的位置，以避让切割头102；当切割完工件上的一处后，例如切割完一个通孔1011后，充气管在驱动结构111的驱动下移动至切割完成处的上方，从切割完成处向工件1011内充气，也就是充气管在驱动结构111的驱动下移动至切割完成的通孔1011上方，从切割完成的通孔1011向工件101内充气。

于一实施例中，切割头102切割工件101时，由切割轨迹的中心向切割轨迹引一段引线，切割头102沿引线切割至切割轨迹上，以延长切割完成前切割头102对所述腔体充气的时间和增大切割头向工件内充气的充气口面积。

具体的，以切割通孔为例。参考图6，切割通孔1011时切割轨迹a为圆形。沿着圆形的切割轨迹a切割即可在工件101上形成通孔1011。本申请实施例中，在圆形的切割轨迹a的中心向切割轨迹引一段引线b。切割头102切割通孔1011时，从引线b开始切割，从引线b切割至切割轨迹a，直至走完引线b和切割轨迹a。一般而言切割头102只按照切割轨迹a切割即可切割出通孔1011。本申请实施例中，增加一段引线b增大了切割头102的行程，使切割完通孔1011前，切割头102所走的路程更长，从而切割头102向工件101的腔体内充气的时间更长，充气效果更好，使腔体内有足够的压强，保证切割废料向上脱出。同时，增加一段引线还可以增大切割时切割出的口子的尺寸，使切割出的口子更长，也就增大了充气口的面积，同样可提升充气效果。

引线b可以是任意形状的线段，例如直线或曲线，在此不作限制。图6所示的实施例中，引线b为弧形，弧形的引线b便于切割头更顺畅的从引线b过渡到切割轨迹a。

于一实施例中，本申请实施例中激光切割方法还可包括：

步骤S10、切割过程中，由工件的一侧向另一侧吹气，以使工件上方形成负压，使切割废料向上脱出，同时使切割废料被吹向工件的另一侧。

具体的，可参考图3，可在工件101的一侧设置一个吹气嘴120，吹气嘴120在工件101上方由工件101一侧向工件另一侧吹气，例如从前向后吹气。使得工件101上方形成负压，从而更有利于切割废料向上脱出。同时，吹气嘴120还能将切割废料吹向工件101的另一侧。

进一步的，本申请实施例中激光切割方法还包括：

步骤S20、在工件的另一侧通过抽尘装置将切割废料抽走。

具体的，请继续参考图3，可在工件101与吹气嘴120相对的一侧设置抽尘装置130。抽尘装置130能将吹气嘴120吹过来的废料抽走，从而保证工件101的清洁度。

于一实施例中，如图5所示，工件101为加热片。加热片中形成密闭腔体，切割头102对加热片切割时，在加热片表面切割出多个通孔1011，通孔1011与加热片中的腔体贯通。如图5所示，加工时，加热片上需加工出三个通孔1011。

进一步的，在步骤S200之后，激光切割方法还包括步骤：

S300、切割头继续切割工件的第三处，且通过另一充气结构由所述第二处向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

如前文所述，加热片上需加工出三个通孔1011。因此，当根据步骤S100在加热片上加工出第一个通孔1011，以及根据步骤S200在加热片上加工出第二个通孔1011后，继续根据步骤S300在加热片上加工第三个通孔1011。同时，在加工第三个通孔1011时，通过另一充气结构110由第二个通孔1011向加热片的腔体内充入气体。也就是说，加工第一个通孔1011时，通过切割头102向加热片的腔体内充气；当加工第二个通孔1011时，则可以通过一个充气结构110向第一个通孔1011充气；当加工第三个通孔1011时，则在保持向第一个通孔1011充气的同时，还可以通过另一个充气结构110向第二个通孔1011充气，如图4所示。分别对第一个通孔1011和第二个通孔1011进行充气的充气结构110可以是两条不同的充气管，如图3及图4所示。另外，在加工第二个通孔1011和第三个通孔1011的过程中，也可以同时通过切割头102实时由切割处进行充气，或者只选择从通过充气结构110向切割完成的通孔1011充气，在此不作限制。

根据上述对加热片进行切孔的描述，步骤S100具体包括：

S110、切割头在加热片表面切割第一个通孔，切割头由切割出的口子向加热片的腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

步骤S200具体包括：

S210、切割头继续在加热片表面切割第二个通孔，且通过一充气结构由所述第一个通孔向加热片的腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

所述步骤S300具体包括：

S310、切割头继续在加热片表面切割第三个通孔，且继续通过充气结构由所述第一个通孔向加热片的腔体内充入气体，并通过另一充气结构由所述第二个通孔向加热片的腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

于一实施例中，切割时的参数设置为：充气结构的充气气压为0.15-0.5MPa，切割头的吹气气压为0.3-2.2Mpa，切割头的切割速度为30-300mm/min，切割头切割高度0.2-2.2mm，工件的切割面厚度为0-2.0mm。上述参数尤其适用于在加热片表面进行切孔。通过上述参数设置，可较好的控制加热片切孔的废料向上脱出。

本申请实施例还在于提供一种激光切割设备，激光切割设备可以包括但不限于：一个或者多个处理器，存储器。

存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的激光切割方法对应的程序指令。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行激光加工设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的激光切割方法。

存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至激光加工设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现一种激光切割方法，该激光切割方法包括如下步骤：

S100、切割头切割工件的第一处，切割头由切割出的口子向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

S200、切割头继续切割工件的第二处，且通过一充气结构由所述第一处向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

当然，本申请实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本申请任意实施例所提供的激光切割方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种激光切割方法，其特征在于，待切割的工件内部具有腔体，或待切割的工件与外部零件之间形成有腔体，所述激光切割方法包括如下步骤：

A、切割头切割工件的第一处，切割头由切割出的口子向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出；

B、切割头继续切割工件的第二处，且通过一充气结构由所述第一处向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

2.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，切割头切割工件时，由切割轨迹的中心向切割轨迹引一段引线，切割头沿引线切割至切割轨迹上，以延长切割完成前切割头对所述腔体充气的时间和增大切割头向工件内充气的充气口面积。

3.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，还包括：

步骤S1、切割过程中，由工件的一侧向另一侧吹气，以使工件上方形成负压，使切割废料向上脱出，同时使切割废料被吹向工件的另一侧。

4.根据权利要求3所述的激光切割方法，其特征在于，还包括：

步骤S2、在工件的另一侧通过抽尘装置将切割废料抽走。

5.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，所述工件为加热片，加热片中形成密闭腔体，切割头对加热片切割时，在加热片表面切割出多个通孔，所述通孔与加热片中的腔体贯通。

6.根据权利要求5所述的激光切割方法，其特征在于，还包括步骤：

C、切割头继续切割工件的第三处，且通过另一充气结构由所述第二处向所述腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

7.根据权利要求6所述的激光切割方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1、切割头在加热片表面切割第一个通孔，切割头由切割出的口子向加热片的腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出；

所述步骤B具体包括：

B1、切割头继续在加热片表面切割第二个通孔，且通过一充气结构由所述第一个通孔向加热片的腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出；

所述步骤C具体包括：

C1、切割头继续在加热片表面切割第三个通孔，且继续通过充气结构由所述第一个通孔向加热片的腔体内充入气体，并通过另一充气结构由所述第二个通孔向加热片的腔体内充入气体，以使腔体内压强大于工件外部压强，使切割废料向外脱出。

8.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，切割时，充气结构的充气气压为0.15-0.5MPa，切割头的吹气气压为0.3-2.2Mpa，切割头的切割速度为30-300mm/min，切割头切割高度0.2-2.2mm，工件的切割面厚度为0-2.0mm。

9.根据权利要求7所述的激光切割方法，其特征在于，所述充气结构为充气管，所述充气管连接有驱动结构，所述驱动结构能驱动所述充气管移动。

10.一种激光切割设备，其特征在于，所述激光切割设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一项所述的激光切割方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的激光切割方法。

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