CS209721B1 - Fokusačná hlavica pre laserové zariadenie - Google Patents

Description

Vynález sa týká laserových zariadení najma vyšších výkonov.

Vynález rieší problém chladenia optických prvkov a trysiek laserových zariadení.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že po obvode šošovky je v lóžkach vytvořený chladiaci kanál, ktorý je spojený s chladiacim médzíkružím přepojovacími otvormi. V chladiacom medzikruží medzi prívodora a odvodom cbladiacej kvapaliny su pevne uložené přepážky .

Vynález najlepšie charakterizuje obr. č. 2.

209721 209721

Vynález sa týká prevedenia fokusačnej hlavíce pre laserové zariadenie.

Fokusačná hlavica sústreďuje do bodu laserový lúč generovaný optickým kvantovým generátorom-laserom. Laserový lúč ako elektromagnetické žiarenie je pomocou optických prvkov sús trecFovaný do velmi malých oblastí, v ktorých takto je možné dasiahnut velmi vysokú hustotu výkonu a túto vhodné využit. Časť výkonu přenášeného laserovým lúčom sa absorbuje na povrchu a v materiále optických prvkov. U niektorých 1 a serov, napriklad u výkonových plynových laserov emitujúcich žiarenie v oblasti 10,6 /ím vlnovej dížky, može sa pri posobení na materiál značná časť výkonu odrážať spát na optické prvky a na blízké časti fokusačnej hlavice. Výkon absorbovaný v optických prvkoch tieto zohrieva a može takto spósobiť ich poškodenie. Například pri germániových šošovkách dochádza k ich znehodnoteniu už pri překročení teploty 40 °C. Podobné například pri použití laserového zariadenia pre tepelné úpravy kovov može sa spát do zariadenia odrážať na uvedenej vlnovej dížke až okolo 50 7„ privádzaného výkonu. Preto je potřebné u priemyselných laserov optické prvky chladit, čo sa prevádza nepriamym chladením cez upínacie časti optických prvkov, alebo zavádzaním plynov do kanála pre přechod laserového lúča, pričom tento plyn má aj technologickú funkciu. Nevýhodou týchto fokusačných hlavic je, že pri ich vyšších teplotách sa znižuje životnost optických prvkov, hlavně tých, ktoré majú zníženú odolnost proti vyšším teplotám.

Vysšíe uvedené nevýhody zraierňuje fokusačná hlavica pre laserové zariadenie podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že po obvode šošovky je v hornom a dolnom lóžku vytvořený chladíací kanál šošovky spojený s chladiacim med zikružím prostredníctvom přepojovacích otvorov. Medzi prívodom a odvodom chladiacej kvapaliny sú v chladiacom medzikruží pevne uložené přepážky. Do podstaty vynálezu patří aj to, že chladiace medzikružie je prostredníctvom přepojovacieho kanála spojené s chladíacim kanálom trysky, którý je vytvořený medzi telesom hlavice a telesom trysky.

Fokusačnou hlavicou podlá vynálezu sa docieli priame a intenzívně chladenie šošovky. Tým je možné bez zváčšenia, alebo bez zložitejšej konštrukčnej úpravy fokusačnej hlavice prenášať ňou vyšší výkon. Tým je možné použiť optické prvky určené pre nižšie pracovně teploty. Výhodou vynálezu je aj to, že súčasne so šošovkou sa chladí aj trysky.

Na připojených výkresoch sú znázorněné dva příklady prevedenia fokusačnej hlavice pre laserové zariadenie, kde na obr. 1 je

Claims (3)

PREDMET V

1. Fokusačná hlavica pre laserové zariadenie pozostávajúca z telesa hlavice, v ktorého hornej časti je medzi horným a dolným ložkom uložená šošovka a v dolnej časti je prostredníctvom telesa uchytená tryska, pričom pod dolným ložkom je vytvořené chladiace medzikružie s připojeným prívodom a vývodom, vyznačujúca sa tým, že po obvode šošovky /5/ je v hornom a dolnom ložku /8, 9/ vytvořený chladíací kanál /10/ šošovky /5/ spojený s chladiacim nakreslená fokusačná hlavica s chladením šošovky v pozdížnom řeze, na obr. 2 je nakreslená fokusačná hlavice s chladením šošovky aj trysky v pozdfžnom řeze a na obr. 3 je nakreslený rez rovinou Á-A z obr. 1. Fokusačná hlavica pre laserové zariadenie pozostáva z telesa 2 hlavice /obr. 1/, v ktorom je vytvořený kanál 4_ pre laserový lúč. V hornej časti telesa _3 hlavice je vo vybraní uložená šošovka 5 medzi horným a dolným ložkom _8, _9> ktoré sú vzájomne spojené prostredníctvom skrutiek 19 a v telese 2 hlavice sú fixované maticou 18. Po obvode šošovky 5 je v hornom a dolnom ložku 8, 2» vytvořený chladíací kanál 1 0 , którý je prostredníctvom přepojovacích otvorov 11 spojený s chladiacim medzikružím 12, ktoré je vytvořené pod dolným ložkom 2 ~telese ' 2 hlavice. Na chladiace medzikružie 12 je připojený přívod 20 a odvod 21 chladiacej kvapaliny. V chladiacom medzikruží 12 /obr. 3/ medzi prívodom 20 a odvodom 21 chladiacej kvapaliny sú pevne umiestnené přepážky 16. V dolnej časti telesa 2 hlavice je uchytené teleso 2» v ktorom je naskrutkovaná tryska 2· Hornou častou je teleso 2 hlavice priskrutkované skrutkami 17 na držiaku 1 laserového zariadenia /na obr. nezakres 1ené/. Ďalšie prevedenie fokusačnej hlavice je zhodné s predchážajúcim převedením, ale miesto odvodu 21 /obr. 2/ je na chladiace medzikružie 12 připojený prostredníctvom přepojovacieho kanála 15 chladíací kanál 14 trysky 1_, którý je vytvořený medzi telesom 2 hlavice a telesom 6 trysky 7. Na chladíací kanál 14 krysky 7 je připojený odvod 21 chladiacej kvapaliny. Počas činnosti fokusačnej hlavice sa privádza chladiace kvapalina prívodom 20 do lávej časti medzikružia po přepážky 16 a cez prepojovacie otvory 11 do chladiaceho kanála 1Ό šošovky 2» kde prichádza chladiaca kvapalina do priameho styku s vonkajším povrchom 13 šošovky 2· Chladiaca kvapalina z chladiaceho kanála 10 prúdi cez prepojovacie otvory 11 do právej časti chladiaceho medzikružia 12 odkial odtéká odvodom 21 z fokusačnej hlavice. U druhého prevedenia fokusačnej hlavice /obr. 2/ chladiaca kvapalina je přepojovacím kanálom 15 odvedená z právej častí chladiaceho medzikružia 12 do chladiaceho kanála 14 trysky 7_. Z chladiaceho kanála 14 trysky 2 íe chladiace kvapalina odvodom 21 vyvedená mimo fokusačnú hlavicu. Prevedenie chladiaceho kanála 1 4 umožňuje měnit vzájomnú polohu ústia trysky 2 a šošovky 2 Pri zmene ohniska šošovky 5, čo je dalšou váhodou vynálezu. Y N Á L E Z U medzikružím /12/prostredníctvora přepojovacích otvorov /11/, pričom medzi prívodom /20/ a odvodom /21/ chladiacej kvapaliny sú v chladiacom medzikruží /12/pevne uložené přepážky /16/.

2. Fokusačná hlavica podlá bodu 1 vyznačujúca sa tým, že chladiace medzikružie /12/je prostredníctvom přepojovacieho kanála /15/ spojené s chladiacim kanálom /14/ trysky /7/ vytvořeným medzi telesom /3/ hlavice a telesom /6/ trysky /7/.

3 výkresy Severografia. n. p.. závod 7. Most 209721

OBR.3 209721

0BR.2