CN208408917U - 激光切割加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于一种激光切割加工设备，其包含有机台、设于机台上的移位机构、设于移位机构上可夹掣加工对象物的治具、以及与机台连接的激光装置；前述激光装置具有可发射激光的扫描头单元；移位机构内部设有下吹气装置，并于治具上方设有与机台连接的上吹气装置；通过治具将加工对象物夹掣其中，当扫描头单元对加工对象物进行加工时，上、下吹气装置可控制在最佳温度，以确保加工对象物在适宜的温度中进行加工，且该扫描头单元可控制为长脉冲的激光，如此始能获得品质更为优良的加工成品。

Description

激光切割加工设备

技术领域

本实用新型有关于一种激光切割加工设备，尤其是指一种具有极佳控温效果的激光切割加工设备。

背景技术

如今，一般而言，激光切割机的原理是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，接着将激光束照射到加工物件表面，使加工物件达到熔点或沸点，实现切割的目的；而当加工物件切割于特殊加工物件时(例如：铜箔基材)时，现有的激光切割加工设备，通常仅能切割较大线宽的加工成品，一但需要较精细规格以及厚度的加工成品时，该加工物件很容易因高温而软化，甚至产生线宽的误差，因此难以达到较佳品质的加工效果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在提供一种激光切割加工设备，当扫描头单元对加工对象物进行加工时，上、下吹气装置可控制加工时的温度，以确保加工对象物在适宜的温度中进行加工，同时该扫描头单元可控制为长脉冲的紫外激光(UV Laser)，如此更能获得品质更为优良的加工成品。

本实用新型激光切割加工设备的目的与功效由以下的技术所实现，其包含有机台、设于机台上的移位机构、设于移位机构上可夹掣加工对象物的治具、以及与机台连接的激光装置；前述激光装置具有可发射激光的扫描头单元；本实用新型的特征在于：移位机构内部设有下吹气装置，并于治具上方设有与机台连接的上吹气装置。

其中，该加工对象物可以厚铜板或铜箔基板，而该治具包含设于移位机构上的下压治具、以及设于下压治具上方的上压治具，且该上压治具与下压治具可将加工对象物夹掣于两者之间，可将厚铜板或铜箔基板夹掣于上压治具、下压治具之间，并且该上压治具、下压治具可以具有多个切割孔，以使扫描头单元在对厚铜板或铜箔基板进行激光加工时，可按照上压治具、下压治具所设置的切割孔进行加工，且该切割孔之间可保留与上压治具、下压治具接触的微连接区，使厚铜板或铜箔基板夹掣于上压治具、下压治具之间时呈现腾空形态，进而在完成厚铜板或铜箔基板的加工后，该加工成品不会直接掉落到下压治具上，可暂时通过微连接区支撑，并持续夹掣在上压治具、下压治具之间，如此可防止加工成品因掉落而受到损害。

其中，该扫描头单元可以打出紫外激光(UV Laser)，并可以设定发射脉冲为200ns以上的长脉冲(long-pulsed)激光，通过对于其脉冲的控制，可精准控制激光束与厚铜板或铜箔基板的接触时间，进而提高操作品质。

其中，该机台设有可侦测加工对象物温度的热像仪，通过热像仪的即时侦测温度，并同时自动控制上、下吹气装置进行即时调温，可确保加工过程在极佳的温度条件下进行。

其中，该上吹气装置具有喷嘴单元，可进行吹气面积以及吹气方式的控制，其吹气方式可以吹出先集中再散开的吹气形态，因此将温度控制得更精准。

其中，下吹气装置包括多个设于治具下方的穿孔、以及连接各穿孔的出口单元，而各穿孔可以由一个或多个喇叭形孔所组成，并且该出口单元可连接提供输入气体的气压管路。

其中，前述多个与气压管路连接的出口单元，可分别与各穿孔对应连接，并可依据扫描头单元对加工对象物进行加工的位置，设定位于该位置下方的穿孔所对应的出口单元进行吹气，因此可更精准控制正在加工的区域的温度。

通过前述结构的组合，通过上、下吹气装置可将夹掣于治具中的加工对象物进行控制温度的动作，当扫描头单元在加工对象物上切割时，同时通过上、下吹气装置控制温度，以确保加工对象物可在最佳的温度条件下完成切割的作动，同时该扫描头单元控制为可发射脉冲为200ns以上的长脉冲(long-pulsed)激光，因此本实用新型可在极佳的温控下进行激光加工，进而获得品质更为优良的加工对象物加工成品。

附图说明

图1：是本实用新型的较佳实施例剖视示意图；

图2：是本实用新型的较佳实施例局部机构立体示意图；

图3：是本实用新型的较佳实施例治具剖视示意图；

图4：是本实用新型的较佳实施例作动示意图。

图中：

1 激光切割加工设备；11机台；12移位机构；13治具；131下压治具；132上压治具；133切割孔；134微连接区；14激光装置；141扫描头单元；15下吹气装置；151穿孔；152出口单元；153气压管路；16上吹气装置；161喷嘴单元；2加工对象物。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

首先，请一并参阅图1至图3，图1为本实用新型的较佳实施例剖视示意图，图2为本实用新型的较佳实施例局部机构立体示意图，图3为本实用新型的较佳实施例治具剖视示意图。

本实用新型的激光切割加工设备1其包含有机台11、设于机台11上的移位机构12、设于移位机构12上可夹掣加工对象物2的治具13、以及与机台11连接的激光装置14；前述激光装置14具有可发射激光的扫描头单元141；本实用新型的特征在于：移位机构12内部设有下吹气装置15，并于治具13上方设有与机台11连接的上吹气装置16。

通过前述结构的组合，通过上吹气装置16、下吹气装置15可将夹掣于治具13中的加工对象物2进行控温的动作，当扫描头单元141在加工对象物2上切割时，上吹气装置16、下吹气装置15可控制加工对象物2的温度，以确保加工对象物2可在适宜的温度条件下完成切割的作动，而该扫描头单元141可控制发射出脉冲200ns以上的长脉冲(long-pulsed)光光，因此本实用新型可在极佳的温控下进行精准的激光加工，进而获得品质更为优良的加工成品。

其中，本实施例中，该加工对象物2可以为厚铜板或铜箔基板，而该治具13包含有设于移位机构12上的下压治具131、以及设于下压治具131上方的上压治具132，且该上压治具132与下压治具131将加工对象物2夹掣于两者之间，也就是可将厚铜板或铜箔基板夹掣于上压治具132、下压治具131之间，并且该上压治具132、下压治具131可以具有多个切割孔133，以使扫描头单元141在对厚铜板或铜箔基板进行激光加工时，可按照上压治具132、下压治具131所设置的切割孔133进行加工，且该切割孔133之间可保留与上压治具132、下压治具131接触的微连接区134，使厚铜板或铜箔基板夹掣于上压治具132、下压治具131之间时呈现腾空形态，进而在完成厚铜板或铜箔基板的加工后，该加工成品不会直接掉落到下压治具131上，可暂时通过微连接区134支撑并持续夹掣在上压治具132、下压治具131之间，可防止加工成品因掉落而受到损害。

其中，该扫描头单元141可以打出紫外激光(UV Laser)，并可以设定发射出脉冲为200ns以上的长脉冲(long-pulsed)激光，通过对于其脉冲的控制，可精准控制激光束 与厚铜板或铜箔基板的接触时间，进而提高操作品质。

其中，该机台11设有可侦测加工对象物2温度的热像仪(图未示)，通过热像仪(图未示)即时侦测温度，并同时自动控制上吹气装置16、下吹气装置15进行即时调温，可确保加工过程为适宜的温度条件。

其中，该上吹气装置16具有喷嘴单元161，可进行吹气面积以及吹气方式的控制，其吹气方式可以吹出先集中再散开的吹气形态，因此在温控上可以控制得更精准。

其中，下吹气装置15包括多个设于治具13下方的穿孔151、以及连接穿孔151的出口单元152，而各穿孔151可以由一个或多个喇叭形孔(图未示)所组成，并且该出口单元152可连接提供输入气体的气压管路153，通过气压管路153将可降温气体输送至出口单元152，并通过喇叭形孔(图未示)的设计可以加强气体的扩散范围，以达成更佳的控温效果。

其中，前述多个与气压管路153连接的出口单元152可分别与各个穿孔151对应连接，并可依据扫描头单元141对加工对象物2进行加工的位置，设定位于该位置下方的穿孔151所对应的出口单元152进行吹气，因此可更精准控制正在加工的区域的温度。

请参阅图4所示，图4为本实用新型的作动示意图。

本实施例以加工对象物2为厚铜板进行说明，其作动方式如下：

1.前置准备：通过上压治具132与下压治具131夹掣厚铜板，并通过与上压治具132、下压治具131间接触的微连接区134支撑该厚铜板呈现腾空的形态，接着，该激光装置14预先设定依照治具13上的切割孔133进行加工，即可开始启动切割作动。

2.开始加工：首先，移位机构12会移动该治具13与厚铜板至扫描头单元141下方的加工工作区，移动到位时，扫描头单元141即开始依照先前所设定的方式进行加工，并且可以使用紫外激光(UV Laser)并设定其发射出脉冲为200ns以上的长脉冲(long-pulsed)激光，通过调整脉冲，可精准调控激光束(激光的强度)，进而提高操作品质；同时上吹气装置16、下吹气装置15也开始作动，而且可以通过热像仪(图未示)随时侦测厚铜板的温度，上吹气装置16、下吹气装置15会依照该温度，即时微调其吹气的强弱、风向、吹气面积。

其中，温控方式说明如下：在加工过程中，上吹气装置16可通过喷嘴单元161依照热像仪(图未示)所侦测的温度，进行吹气面积以及吹气方式的控制，可以先将气体集中在离喷嘴单元161较近的区域再进行扩散，使厚铜板上方的温度可以随时调整；同时，下吹气装置15也依照热像仪(图未示)所侦测的温度，进行厚铜板下方的温度控制，通过气压管路153将气体输送出口单元152，并通过出口单元152对扫描头单元141正在加工的区域下方进行吹气，出口单元152将气体吹向下压治具131时，通过下压治具131上的多个穿孔151，而穿孔151中包含多个喇叭形孔(图未示)，使气体可更均匀吹向正在加工的厚铜板下方，即可达成对厚铜板的即时温控，以提升更佳的加工品质，并获得极佳的加工成品。

综合上述，本案所述激光切割加工设备，诚为现有同类技术领域的技术所不能及，亦即本案诚然具有下列的优点：

1. 可精准调控激光束：通过扫描头单元设定发射紫外 激光(UV Laser)，并调控发射激光至最佳的脉冲200ns以上的长脉冲，即可精准打出最佳的激光束。

2.对加工对象物的完整温控：通过上、下吹气装置以及上压治具、下压治具，可调控加工对象物上、下方的温度，以确保为最佳温度。

4. 精准化控温：通过热像仪即时侦测加工对象物的温度，而上、下吹气装置依照热像仪的侦测温度，随时进行温度的调整。

5.更佳品质的成品:通过精准控制激光束至最佳脉冲波长、独立分别控制上、下吹气装置，可确保激光加工过程为最佳的条件，以提高更佳品质的加工成品。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (13)

1.一种激光切割加工设备，其包含机台、设于机台上的移位机构、设于移位机构上并能够夹掣加工对象物的治具、以及与机台连接的激光装置；前述激光装置具有能够发射激光的扫描头单元；其特征在于：该移位机构内部设有下吹气装置，并于治具上方设有与机台连接的上吹气装置。

2.如权利要求1所述激光切割加工设备，其特征在于，该治具包含设于移位机构上的下压治具、以及设于下压治具上方的上压治具，且上压治具与下压治具将加工对象物夹掣于两者之间。

3.如权利要求2所述激光切割加工设备，其特征在于，该上压治具、下压治具均设有一个或多个切割孔。

4.如权利要求3所述激光切割加工设备，其特征在于，该切割孔之间设有与上压治具、下压治具接触的微连接区。

5.如权利要求1所述激光切割加工设备，其特征在于，该扫描头单元发射200ns以上的长脉冲激光。

6.如权利要求1所述激光切割加工设备，其特征在于，该扫描头单元发射紫外激光。

7.如权利要求1所述激光切割加工设备，其特征在于，该机台设有侦测加工对象物温度的热像仪。

8.如权利要求1所述激光切割加工设备，其特征在于，该上吹气装置具有喷嘴单元，能够进行吹气面积以及吹气方式的控制。

9.如权利要求1所述激光切割加工设备，其特征在于，下吹气装置包括多个设于治具下方的穿孔。

10.如权利要求9所述激光切割加工设备，其特征在于，该穿孔由一个或多个喇叭形孔所组成。

11.如权利要求9所述激光切割加工设备，其特征在于，该下吹气装置具有多个出口单元，而各出口单元分别与各穿孔对应连接。

12.如权利要求11所述激光切割加工设备，其特征在于，该下吹气装置具有能够输入气体并与出口单元连接的气压管路。

13.如权利要求1所述激光切割加工设备，其特征在于，该加工对象物厚铜板或铜箔基板。