一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板屬激光切割機(jī)領(lǐng)域，提高聚焦光斑對(duì)準(zhǔn)精度，并更好地劃分聚焦光斑的能量分布，提高加工質(zhì)量。其特征在于有環(huán)形聚焦光斑劃分板，所述環(huán)形聚焦光斑劃分板是一塊有1-2個(gè)同心圓的圓形透明玻璃板，通過(guò)圓形透明玻璃板的中心有相互垂直的十字分劃線通過(guò)同心圓。由于圓形透明玻璃板上有同心圓和十字分劃線，可保證激光通過(guò)十字分劃線和激光切割嘴中心到達(dá)工件需要加工的位置，同時(shí)，同心圓有助檢查聚焦光斑在中心均勻分布的狀況。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板屬激光切割機(jī)領(lǐng)域，校準(zhǔn)板用 于校準(zhǔn)激光光束的位置，提高激光光束和切割嘴對(duì)準(zhǔn)精度，提高調(diào)校效率。 一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板

【背景技術(shù)】
[0002] 激光切割機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)加工的高科技產(chǎn)品，它代替了傳統(tǒng)的機(jī)械切割，有力地提 高了加工效率和加工質(zhì)量。激光切割以其切割范圍廣、切割速度快、切縫窄和切割質(zhì)量好、 加工柔性大等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代工業(yè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。其中切割頭是激光切割機(jī)主要部 件，用于引導(dǎo)激光，切割加工材料。
[0003] 激光切割機(jī)切割頭1 (圖1)的作用和工作原理是：激光器3發(fā)出的水平激光束2 經(jīng)切割頭45°的全反射鏡4變?yōu)榇怪毕蛳碌募す馐?，再?jīng)透鏡5聚焦，形成高能量密度的光 斑，通過(guò)切割嘴7中心照射到被加工材料8上，聚焦光斑9的激光功率密度可高10 6~109W/ cm2。處于其焦點(diǎn)處的工件受到高功率密度的激光光斑照射，會(huì)產(chǎn)生10000° C以上的局部 高溫，使工件瞬間汽化，再配合輔助切割氣體將汽化的金屬吹走，從而將工件切穿成一個(gè)很 小的孔，隨著數(shù)控機(jī)床的移動(dòng)，無(wú)數(shù)個(gè)小孔連接起來(lái)就成了要切的外形。由于激光切割的頻 率非常高，所以每個(gè)小孔連接處非常光滑，切割出來(lái)的產(chǎn)品光潔度很高。切割輔助氣體經(jīng)過(guò) 切割頭噴嘴導(dǎo)流后產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)有力的氣流吹掉產(chǎn)生的熔渣，同時(shí)防止材料氣化附著在聚焦 鏡的表面，避免其遭到損壞；為了保證質(zhì)量，激光束的聚焦要均勻、準(zhǔn)確地通過(guò)切割嘴中心 到達(dá)材料需要加工的位置，即要使切割嘴中心對(duì)準(zhǔn)聚焦鏡焦深的中心，焦深是指焦點(diǎn)兩側(cè) 直徑變化為5%的兩光斑中心距，在切割中也稱(chēng)有效切割范圍，現(xiàn)有的激光機(jī)用聚焦對(duì)準(zhǔn) 板來(lái)調(diào)整聚焦激光與切割嘴的位置以使聚焦激光到達(dá)材料的位置準(zhǔn)確，現(xiàn)有聚焦對(duì)準(zhǔn)板6 是一塊圓孔板，對(duì)準(zhǔn)板圓孔平面中心相互垂直的兩條金屬絲10 (圖2)，通過(guò)調(diào)整激光切割 嘴中心對(duì)準(zhǔn)金屬線10交叉點(diǎn)11使聚焦激光到達(dá)材料的位置準(zhǔn)確，但是，這種聚焦對(duì)準(zhǔn)板只 能校準(zhǔn)兩者的中心，同時(shí)由于金屬絲直徑較粗，并不能使聚焦光斑9 (圖5)在切割嘴中心四 周均勻分布，在一定程度上影響切割質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型提出的一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板的目的是：克服現(xiàn)有聚焦光 斑對(duì)準(zhǔn)板的缺點(diǎn)，提高激光對(duì)準(zhǔn)精度并更好地劃分聚焦光斑的能量分布，提高加工質(zhì)量。
[0005] -種激光切割頭的聚焦光斑劃分板，包括聚焦對(duì)準(zhǔn)板，其特征在于有環(huán)形聚焦光 斑劃分板，所述環(huán)形聚焦光斑劃分板是一塊有1-2個(gè)同心圓的圓形透明玻璃板，通過(guò)圓形 透明玻璃板的中心有相互垂直的十字分劃線通過(guò)同心圓。
[0006] 上述一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板，其特征在于圓形透明玻璃板有一個(gè)同心 圓，同心圓的直徑為圓形透明玻璃板直徑的二分之一。
[0007] 上述一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板，其特征在于圓形透明玻璃板有二個(gè)同心 圓，一個(gè)同心圓的直徑為圓形透明玻璃板直徑的二分之一，另一個(gè)同心圓的直徑為圓形透 明玻璃板直徑的四分之一。
[0008] 本實(shí)用新型由于圓形透明玻璃板上有同心圓和十字分劃線，可保證激光通過(guò)十字 分劃線和激光切割嘴中心到達(dá)工件需要加工的位置，同時(shí)，同心圓有助檢查聚焦光斑在中 心均勻分布的狀況。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是一種激光切割頭的示意圖；
[0010] 圖2是現(xiàn)有聚焦光斑對(duì)準(zhǔn)板的結(jié)構(gòu)圖；
[0011] 圖3是本實(shí)用新型的環(huán)形聚焦光斑分劃板主視圖；
[0012] 圖4是本實(shí)用新型的環(huán)形聚焦光斑聚焦光斑分劃板俯視圖；
[0013] 圖5是聚焦光斑分劃圖。
[0014] 圖中：
[0015] 切割頭1、激光器3、激光束2、反射鏡4、透鏡5、聚焦對(duì)準(zhǔn)板6、切割嘴7、材料8、聚 焦光斑9、金屬線10、交叉點(diǎn)11、聚焦光斑劃分板12、圓形透明玻璃板13、小圓線14、十字分 劃線15、大圓線16。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 現(xiàn)用一具體實(shí)施例說(shuō)明本方案，圖3-4顯示了環(huán)形聚焦光斑劃分板12的結(jié)構(gòu)，圓 形透明玻璃板13、玻璃板上繪有大圓線16、小圓線14和通過(guò)圓形透明玻璃板13的十字分 劃線15,每根線的粗細(xì)按需要設(shè)定，使用時(shí)，可調(diào)整反射鏡4的傾角和在切割嘴7上的調(diào)整 螺釘（圖上沒(méi)表達(dá)}達(dá)到校準(zhǔn)激光和均勻劃分聚焦光斑的目的。
【權(quán)利要求】
1. 一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板，包括聚焦對(duì)準(zhǔn)板，其特征在于有環(huán)形聚焦光斑 劃分板（12)，所述環(huán)形聚焦光斑劃分板是一塊有1-2個(gè)同心圓（14、16)的圓形透明玻璃板 (13)，通過(guò)圓形透明玻璃板的中心有相互垂直的十字分劃線（15)通過(guò)同心圓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板，其特征在于圓形透明玻 璃板（13)有一個(gè)同心圓，同心圓的直徑為圓形透明玻璃板直徑的二分之一（16)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種激光切割頭的聚焦光斑劃分板，其特征在于圓形透明玻璃 板（12)有二個(gè)同心圓，一個(gè)同心圓（14)的直徑為圓形透明玻璃板直徑的四分之一，另一同 心圓使的直徑（16)為圓形透明玻璃板直徑的二分之一。
【文檔編號(hào)】B23K26/04GK203875480SQ201420196897
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】李茂 , 鄧壽松 申請(qǐng)人:廣州市激光技術(shù)應(yīng)用研究所有限公司