CN201015821Y - 一种激光防反射、光能再利用装置 - Google Patents
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Abstract
一种激光防反射、光能再利用装置属于激光加工技术领域。现有激光加工过程中加工效率不高。该装置特征在于结构分为上下两部分,上部分是圆柱形的盖板(2),盖板(2)设有进水口(3)和出水口(6),下部分是圆台形的反射罩基体(1),中心轴设有光束通道(5),反射罩基体(1)的上方设有环形冷却槽(4),盖板(2)和反射罩基体(1)连接且密封后形成冷却通道,进水口(3)和出水口(6)对准环形冷却槽(4),反射罩基体(1)下底面加工成内凹的球面反射镜(7)。该装置实现激光反射能量的再利用,结构简单,便于机械加工,装卸方便,制造成本降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光用防反射装置的结构设计,属于激光加工技术领域。
背景技术
激光加工是一种非接触式加工手段,是较先进的材料加工方法,激光加工有许多常规加工手段无法比拟的优越性,应用范围也相当广泛。无论哪一种激光加工方法,都是将一定功率的激光束作用于被加工物体上,使激光与物质相互作用。利用激光对材料进行热加工时,当激光功率密度小于材料的汽化阈值时,金属对激光的吸收率很低,大部分激光能量被材料表面反射,加工效率不高,激光加工过程中,激光往往是将材料加热到熔化状态,液态金属表面呈镜面反射,因此激光加工过程中有相当一部分能量被反射掉了。同时,被反射的光束仍然具有较高的能量,反射的能量常会烧坏激光外围设备,常使得激光加工过程不得不中断。图1是以前使用的遮光罩的结构示意图,仅是一个激光挡板,使用效果不好,由于激光反射在无冷却的遮光罩上,常将其烧坏,不能长时间工作,影响激光加工过程。
为了使激光加工过程顺利进行及实现激光反射能量的再利用,本实用新型设计了激光器防反射、光能再利用装置。该装置结构简单,便于机械加工,装卸方便,制造成本降低。
实用新型内容
为了使激光加工过程顺利进行及实现激光反射能量的再利用,本实用新型提供一种激光防反射、光能再利用装置。
本发明提供了一种激光防反射、光能再利用装置,其特征在于,其结构分为上下两部分,上部分是圆柱形的盖板2,盖板2设有进水口3和出水口6,下部分是圆台形的反射罩基体1,中心轴设有光束通道5,反射罩基体1的上方设有环形冷却槽4,盖板2和反射罩基体1连接且密封后形成冷却通道,进水口3和出水口6对准环形冷却槽4,反射罩基体1下底面加工成内凹的球面反射镜7。球面反射镜7将被工件反射的激光束再次反射到激光加工区域,实现光能的再次利用。
球面反射镜7将被工件反射的激光束再次反射到激光加工区域,实现光能的再次利用。
该装置安装在激光工作头下方,光束从反射罩的轴心位置射入,反射后的光束就被反射罩的下方抛光球面再次反射,既保护了激光器的外围装置,且光束能被重新汇集到激光作用区域进行加热,反射光在激光表面技术中尤为重要,可以实现对工件的预热,提高了激光能量利用率。在反射罩上设有进水和出水通道,内部为环形水槽,被反射罩吸收的部分光束能量将被冷却水带走,实现对反射罩的冷却。
附图说明
图1现有反射罩剖面示意图。
图2是本发明剖面示意图
1-反射罩基体,2-盖板,3-进水口,4-环形冷却槽,5-光束通道,6-出水口,7-球面反射镜,其中箭头表示激光束。
具体实施方式
将激光防反射、光能再利用装置安装在激光头的固定架上,并调整装置的轴心与光轴重合。
在图2中,厚度为8mm的盖板2与反射罩基体1通过内环螺钉、外环螺钉连接,用来密封环形冷却槽4,反射罩基体1由紫铜材料加工而成,具有较高的导热系数,通过外环密封圈和内环密封圈实现对环形冷却槽4的密封,环形冷却槽4的一端接进水口3,另一端接出水口6,冷却水在环槽内流动,对整个反射罩基体进行充分冷却。
在激光加工时,激光束通过光束通道5到达要加工的工件表面,工件表面反射的激光被反射到球面反射镜7,球面反射镜的曲率半径为150mm,球面反射镜7的工作面光洁度较高,能实现激光束的再次反射并汇集到工件表面,如此多次反复。
工件所在的大体位置是球面的曲率中心,工件与该装置的相对位置可根据具体情况进行上下调节。
实际使用效果表明,激光防反射、光能再利用装置能够实现长期的工作,达到了预期的挡光、光能再利用的目的。光能的利用效率提高了20%左右,激光加工效率提高了15%左右。
Claims (1)
1.一种激光防反射、光能再利用装置,其特征在于,该装置分为上下两部分,上部分是圆柱形的盖板(2),盖板(2)设有进水口(3)和出水口(6),下部分是圆台形的反射罩基体(1),中心轴设有光束通道(5),反射罩基体(1)的上方设有环形冷却槽(4),盖板(2)和反射罩基体(1)连接且密封后形成冷却通道,进水口(3)和出水口(6)对准环形冷却槽(4),反射罩基体(1)下底面加工成内凹的球面反射镜(7)。
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