CN208879944U - 一种小型激光雕刻机散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型激光雕刻机散热装置。散热装置上的散热叶片采用铝合金制成，散热片呈叶片状往外延展，增大了散热面积，独特的镂空设计可将激光器插入其中提高接触面积，增强散热效率。空气流动孔在散热叶片和散热器固定平面之间，确保热量不会向机架上传播。本实用新型散热能力强，不易磨损，显著提高了激光器使用寿命，安装方便，不需临时打孔。涵道风扇安装在激光雕刻机机架上，在对步进电机散热的同时也能对激光雕刻机工作时产生的雾状颗粒进行驱散，提高雕刻精度。激光雕刻机机架向下伸出涵道风扇支架，涵道风扇安装在涵道风扇支架上，涵道风扇支架的镂空的结构还将把涵道风扇的电源线从其中穿过，避免电源线外露，造成短路危险。

Description

一种小型激光雕刻机散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种小型激光雕刻机散热装置，属于非金属雕刻和切割机器应用技术领域，具体为针对激光雕刻机的激光器和步进电机发热量大设计的散热装置。

背景技术

激光具有高亮度、高单色性、高相干性以及方向性好的特性。激光切割原理一般指激光经过聚焦后照射到材料上，使材料温度急速升高至熔化或汽化，随着激光与被雕刻或切割材料的相对运动，在被加工材料上形成切缝从而达到雕刻或切割的目的。目前激光加工作为先进制造技术已广泛应用于国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、实现自动化、消除污染和减少材料消耗等起到重要的作用。激光器能量转换效率在很大程度上受激光器的散热系统的影响，一般情况下在激光器件运转过程中，如果可以及时地散发工作物质产生的大量热量，就可以使工作物质的温度保持稳定，进而得到较高的RF电光转换效率，从而激光输出功率得到有效提高。通常激光器极限光电转换效率在40％左右，低一点可能只有20％。按照最低效率计算，输入500mW大概会有300mW到400mW的热产生。激光器的供电电流也会是很大的影响因素。电流一旦变大，发热就会变得更加严重。我们经常使用的800nm 的红外光。温度增加会影响激光中心波长，一般情况下是正比。另外还需要知道激光器的封装形式，激光器放置位置也是考虑的问题。与此同时小型激光器使用的步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低，电流一般比较大，且谐波成分高，电流交变的频率也随转速而变化，因而步进电机普遍存在发热情况，且情况比一般交流电机严重。因此，针对上述问题提出了一种新型的小型激光雕刻机用散热系统。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服背景技术中所述现有技术的不足，提供一种小型激光雕刻机用散热系统，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型的散热装置包括激光器散热装置和电机散热装置；激光器的散热装置为镂空的、带散热片的空心柱体，空心柱体上设有固定孔，空心柱体通过固定孔和固定螺丝与激光器固定后再整体固定在雕刻机上，电机散热装置包括涵道风扇固定支架、涵道风扇以及风扇电源。空心柱体采用铝合金制成，铝合金相比于铝片有更高的机械强度而且相比于铜片散热具有高的性价比且能有效的满足散热要求，，激光器插入空心柱体的圆形空心通道内，激光器插入圆形空心通道后通过固定螺丝与空心柱体上端固定。两者固定后再整体通过空心柱体底端的固定孔固定在雕刻机的X轴导轨上。

本实用新型激光器散热装置采用高强度多叶片的铝合金制成，空心柱体上设置固定孔安装方便，不需临时打孔，省时省力，独特的镂空柱体设计可有效的对激光头全面散热，延长激光器的有效使用寿命，降低周期使用成本。固定螺丝可保持激光器在雕刻过程中不会发生移位，能有效的固定在横梁上不易倾斜。涵道风扇通过涵道风扇固定支架安装在激光雕刻机机架上，在对步进电机散热的同时也能对激光雕刻机工作时激光灼烧产生的雾状颗粒进行驱散，提高雕刻精度。

本实用新型中的激光器散热器采用散热性能好的铝合金制成，散热器上设置固定孔安装方便，不需临时打孔，省时省力，独特的圆形孔滑槽设计可使激光头在一定范围内上下调节，满足对不同尺寸物体的雕刻要求。散热片安装在步进电机载物台上能有效保证激光器工作时的稳定性。本实用新型中的步进电机散热器采用5V涵道风扇散热，能在对步进电机散热的同时有效驱散光雕刻机工作时激光灼烧产生的雾状颗粒。具体技术方案如下：

一种小型激光雕刻机散热装置，包括激光器散热装置(1)；所述激光器散热装置(1) 能够增大所述激光器(3)的散热面积，所述激光器(3)与所述激光器散热装置(1)之间能够固定连接，所述激光器(3)与所述激光器散热装置(1)固定之后的整体能够固定在所述雕刻机上；

所述激光器散热装置(1)为空心柱体；

所述空心柱体上端设有激光器固定孔(1.1)，所述激光器固定孔(1.1)用于固定激光器；所述空心柱体下端设有散热器固定孔(1.2)，所述散热器固定(1.2)用于固定激光器和激光器散热装置的整体。

进一步，所述空心柱体的三个外壁上设有若干向外延展的散热叶片(1.3)。

进一步，所述空心柱体的3个外壁体为镂空结构。

进一步，所述空心柱体的外形为长方体柱体结构。

进一步，所述空心柱体内有两个空心通道孔，一个为激光器安装孔(1.4)，用于将空心柱体套在激光器上，另一个为空气流动孔(1.5)，用于将激光器产生的热与所示雕刻机隔离开。

所述空心柱体上端设有激光器固定孔(1.1)，所述激光器固定孔(1.1)用于固定激光器；所述空心柱体下端设有散热器固定孔(1.2)，所述散热器固定(1.2)用于固定激光器和激光器散热装置的整体。

进一步，还包括电机散热装置，所述电机散热装置为涵道风扇组合装置。

进一步，所述涵道风扇组合装置包括涵道风扇(7)以及风扇电源；所述涵道风扇(7) 通过所述激光雕刻机机架(4)上向下伸出涵道风扇支架(8)固定安装在所述雕刻机上。

进一步，所述涵道风扇支架(8)为空心结构，所述涵道风扇(7)的电源线位于所述空心结构内。

本实用新型的有益效果是；

本实用新型的散热装置散热能力强，不易磨损，延长激光器的有效使用寿命，降低周期使用成本，安装方便，不需临时打孔，有效驱散光雕刻机工作时激光灼烧产生的雾状颗粒。

附图说明

图1：本实用新型激光器散热装置的俯视图。

图2：本实用新型激光器散热装置的仰视图。

图3：本实用新型激光器散热装置的正视图。

图4：本实用新型激光器散热装置的侧视图。

图5：本实用新型激光器散热装置的立体图。

图6：本实用新型安装在激光雕刻机上正面结构图；

图7：本实用新型安装在激光雕刻机上后面的步进电机散热装置的结构示意图。

图中：1-激光器散热装置、1.1-激光器固定孔、1.2-散热器固定孔、1.3-散热叶片、1.4- 激光器安装孔、1.5-空气流动孔、2-PCB电路部分、3-激光器、4-激光雕刻机机架、5-X轴移动平台、6-Y轴移动平台、7-涵道风扇、8-涵道风扇支架。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型作以下具体的详细说明。

如附图1-5所示，本实用新型的激光器散热装置总体外形呈长方体结构，包括一个侧面上设有激光器固定孔1.1，底面设有散热器固定孔1.2，三个侧面上设有散热叶片1.3、另一个侧面设为光滑的安装面，长方体内部设有顶端和底端连通的两个孔，一个孔是圆形的激光器安装孔1.4、另一个是方形的空气流动孔1.5。激光器散热装置采用高散热效率铝合金制成，散热叶片1.3、激光器安装孔1.4、空气流动孔1.5组成一体结构。激光器散热装置上方设置的激光器固定孔1.1用来固定插入的激光器，底端设置的散热器固定孔1.2用来将散热装置与激光器固定之后的两者再整体固定在步进电机工作平台X轴移动平台5上，如图6所示。三个侧面上的散热叶片1.3为向外延展的若干个叶片，最大限度提高散热面积。激光器3从激光器安装孔1.4处插入，激光器外壁和散热器内壁贴合，增强对激光器散热能力，通过激光器固定孔1.1固定激光器，激光器可在激光器安装孔1.4内上下滑动，在滑动到指定位置后用激光器固定孔1.1内的螺母进行固定，辅助激光器雕刻不同尺寸的物体。空气流动孔1.5在激光器固定孔和散热装置的固定安装平面之间，确保热量不会向激光雕刻机上传播，以免造成步进电机散热压力增大。

如图6、7所示，激光雕刻机机架4上向下伸出涵道风扇支架8，涵道风扇7安装在涵道风扇支架8上，涵道风扇支架8不仅作为支架使用，其空心的结构还将把涵道风扇的电源线从其中穿过，避免电源线外露，造成短路危险。激光器散热装置1是安装在X轴移动平台 5上，激光雕刻机的PCB电路部分2和X轴移动平台5是一体化设计，采用激光雕刻机机架 4来支撑，能有效缩小激光雕刻机体积，提高空间利用率。Y轴移动平台6在激光雕刻机底部，用来摆放被雕刻物体。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种小型激光雕刻机散热装置，其特征在于，包括激光器散热装置(1)；所述激光器散热装置(1)能够增大所述激光器(3)的散热面积，所述激光器(3)与所述激光器散热装置(1)之间能够固定连接，所述激光器(3)与所述激光器散热装置(1)固定之后的整体能够固定在所述雕刻机上；

所述激光器散热装置(1)为空心柱体；

所述空心柱体上端设有激光器固定孔(1.1)，所述激光器固定孔(1.1)用于固定激光器；所述空心柱体下端设有散热器固定孔(1.2)，所述散热器固定孔(1.2)用于固定激光器和激光器散热装置的整体。

2.根据权利要求1所述的一种小型激光雕刻机散热装置，其特征在于，所述空心柱体的三个外壁上设有若干向外延展的散热叶片(1.3)。

3.根据权利要求2所述的一种小型激光雕刻机散热装置，其特征在于，所述空心柱体的3个外壁体为镂空结构。

4.根据权利要求1所述的一种小型激光雕刻机散热装置，其特征在于，所述空心柱体的外形为长方体柱体结构。

5.根据权利要求1所述的一种小型激光雕刻机散热装置，其特征在于，所述空心柱体内有两个空心通道孔，一个为激光器安装孔(1.4)，用于将空心柱体套在激光器上，另一个为空气流动孔(1.5)，用于将激光器产生的热与所示雕刻机隔离开。

6.根据权利要求1所述的一种小型激光雕刻机散热装置，其特征在于，还包括电机散热装置，所述电机散热装置为涵道风扇组合装置。

7.根据权利要求6所述的一种小型激光雕刻机散热装置，其特征在于，所述涵道风扇组合装置包括涵道风扇(7)以及风扇电源；所述涵道风扇(7)通过激光雕刻机机架(4)上向下伸出涵道风扇支架(8)固定安装在所述雕刻机上。

8.根据权利要求7所述的一种小型激光雕刻机散热装置，其特征在于，所述涵道风扇支架(8)为空心结构，所述涵道风扇(7)的电源线位于所述空心结构内。