專利名稱：一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光切割技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種切割嘴。
背景技術(shù)：
激光切割的原理是激光束聚焦在被切割材料表面，利用焦點(diǎn)處極高的能量密度使材料融化或者汽化，同時(shí)通過切割嘴噴出的高速氣體輔助切割。要實(shí)現(xiàn)良好的連續(xù)切割，必須滿足焦點(diǎn)始終位于被切割材料的表面。當(dāng)切割材料面積較大時(shí)，由于材料本身的不平整度或裝夾工具的不平整度，要保證焦點(diǎn)始終位于被切割材料表面變得很困難，從而影響激光切割的效果。目前通常使用的技術(shù)有兩種一種是接觸式方法，采用壓住或者夾住金屬薄板的方法，來達(dá)到激光切割過程中焦點(diǎn)在材料表面位置恒定的目的；另一種通過電容傳感器方式，利用金屬切割嘴與被切割材料之間的電容效應(yīng)，實(shí)時(shí)調(diào)整切割嘴與被切割材料的 距離。這兩種方法都有其局限性方法一必須與材料保持接觸，可能會破壞材料，同時(shí)也會因?yàn)楸仨毐３纸佑|而導(dǎo)致使用上的一些限制；方法二必須適用于導(dǎo)體材料切割，同時(shí)必須有電動(dòng)的Z軸來實(shí)時(shí)調(diào)整切割嘴與被切割材料距離，電容傳感器及其配套裝置成本高，容易受到干擾。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴，解決以上技術(shù)問題。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴，包括一切割嘴，所述切割嘴內(nèi)設(shè)有一氣流腔，所述切割嘴設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口和所述出氣口分別聯(lián)通所述氣流腔，其特征在于，所述出氣口設(shè)置在所述切割嘴的底部，所述出氣口的口徑不大于3mm。。本實(shí)用新型的切割嘴的出氣口比傳統(tǒng)的切割嘴的出氣口大，致使本實(shí)用新型的切割嘴具有一個(gè)較大的平面，當(dāng)高壓氣體通過切割嘴吹向材料表面時(shí)，切割嘴與材料之間的空氣高速流動(dòng)，由流體力學(xué)的伯努利方程可知，對于重力場中的不可壓縮均質(zhì)流體，當(dāng)流速高處壓力低，流速低處壓力高。因此高速流動(dòng)的氣體壓力比靜止的氣體壓力低，從而導(dǎo)致材料下表面所受氣體壓力大于材料上表面所受氣體壓力，使材料貼近切割嘴，與切割嘴向外吹出的氣體壓力保持平衡，從而保持切割嘴與被切割材料距離恒定，達(dá)到焦距穩(wěn)定在被切割材料表面的目的。本實(shí)用新型采用上述設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、可靠性高，同時(shí)又能達(dá)到有效穩(wěn)定材料表面的目的。所述氣流腔的內(nèi)壁呈弧形，所述氣流腔的橫截面呈錐形，所述氣流腔的頂部口徑大于底部口徑，所述氣流腔的底部設(shè)有所述出氣口。錐形的氣流腔進(jìn)一步能在出氣口產(chǎn)生高壓氣體，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定材料表面的目的。所述氣流腔的頂部口徑不小于3mm,所述氣流腔的底部口徑不大于3_。所述氣流腔的內(nèi)表面可以采用紫銅或陶瓷制成。[0010]有益效果由于采用上述技術(shù)方案，采用本實(shí)用新型進(jìn)行激光切割時(shí)，能使激光焦點(diǎn)位置始終穩(wěn)定在待切割工件材料表面上。

圖I為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參照圖1，一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴，包括一切割嘴1，切割嘴I內(nèi)設(shè)有一氣流腔2，切割嘴I設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口 3，進(jìn)氣口和出氣口 3分別聯(lián)通氣流腔2，出氣口3設(shè)置在切割嘴I的底部，出氣口 3的口徑不大于3_。本實(shí)用新型的切割嘴I的出氣口 3比傳統(tǒng)的切割嘴I的出氣口 3大，致使本實(shí)用新型的切割嘴I具有一個(gè)較大的平面，當(dāng)高壓 氣體通過切割嘴I吹向材料4表面時(shí)，切割嘴I與材料4之間的空氣高速流動(dòng)，由流體力學(xué)的伯努利方程可知，對于重力場中的不可壓縮均質(zhì)流體，當(dāng)流速高處壓力低，流速低處壓力高。因此高速流動(dòng)的氣體壓力比靜止的氣體壓力低，從而導(dǎo)致材料3下表面所受氣體壓力大于材料3上表面所受氣體壓力，使材料3貼近切割嘴I，與切割嘴I向外吹出的氣體壓力保持平衡，從而保持切割嘴I與被切割材料3距離恒定，達(dá)到焦距穩(wěn)定在被切割材料3表面的目的。本實(shí)用新型采用上述設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、可靠性高，同時(shí)又能達(dá)到有效穩(wěn)定材料3表面的目的。氣流腔2的內(nèi)壁呈弧形，氣流腔2的橫截面呈錐形，氣流腔2的頂部口徑大于底部口徑，氣流腔2的底部設(shè)有出氣口 3。錐形的氣流腔2進(jìn)一步能在出氣口 3產(chǎn)生高壓氣體，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定材料3表面的目的。氣流腔2的頂部口徑不小于3mm，氣流腔2的底部口徑不大于3_。氣流腔2的內(nèi)表面可以采用紫銅或陶瓷制成。切割嘴I的進(jìn)氣口可以設(shè)置在氣流腔2的頂部，也可以設(shè)置在氣流腔2上部的內(nèi)壁上。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴，包括一切割嘴，所述切割嘴內(nèi)設(shè)有一氣流腔，所述切割嘴設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口和所述出氣口分別聯(lián)通所述氣流腔，其特征在于，所述出氣口設(shè)置在所述切割嘴的底部，所述出氣口的口徑不大于3mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴，其特征在于，所述氣流腔的內(nèi)壁呈弧形，所述氣流腔的橫截面呈錐形，所述氣流腔的頂部口徑大于底部口徑，所述氣流腔的底部設(shè)有所述出氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴，其特征在于，所述氣流腔的頂部口徑不小于3mm,所述氣流腔的底部口徑不大于3_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴，其特征在于，所述氣流腔的內(nèi)表面為紫銅表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴，其特征在于，所述氣流腔的內(nèi)表面為陶瓷表面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光切割技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種切割嘴。一種利用氣流穩(wěn)定焦點(diǎn)位置的切割嘴，包括一切割嘴，切割嘴內(nèi)設(shè)有一氣流腔，切割嘴設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口和出氣口分別聯(lián)通氣流腔，出氣口設(shè)置在切割嘴的底部，出氣口的口徑不大于3mm。由于采用上述技術(shù)方案，采用本實(shí)用新型進(jìn)行激光切割時(shí)，能使激光焦點(diǎn)位置始終穩(wěn)定在待切割工件材料表面上。
文檔編號B23K26/14GK202506963SQ20122002336
公開日2012年10月31日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者寧軍, 程曄, 魏志凌 申請人:昆山思拓機(jī)器有限公司