[发明专利]一种用于激光切割的系统

说明书

本发明实施例公开的一种用于激光切割的系统，涉及激光精密加工技术，能够解决现有激光加工过程中切割边缘熔渣清理效果差的问题。该系统包括至少两路吹气装置，吹气装置均具有圆形出气口，两路吹气装置分别置于激光切割部位的上方和下方，两个环形出气口对准切割部位吹气，通过辅助吹气增加切割边缘处横向气体流动；一路抽气口为圆锥形漏斗结构的抽气装置，气体从漏斗上部吸入，置于激光切割工作台底部中心处，通过抽气形成的负压将气流导引至切割部位正下方处，切割处的熔化物质随气流直接吸附至抽气装置内，该系统主要用于激光切割加工工艺。

技术领域

本发明涉及激光精密加工技术领域，尤其涉及一种用于激光切割的系统。

背景技术

激光加工是利用激光通过透镜聚焦后产生的高功率密度能量，投射到材料表面产生的热效应完成加工过程，在材料加工领域有着广泛的应用，如激光切割、打孔、划片、焊接等。其中，激光切割广泛应用于金属材料和非金属材料的切割加工,相比较于传统的加工方法，具有切割质量高、变形微、成本低、效率高、适用性广等优点。

玻璃具有良好的力学稳定性和可见光透过率等特性，被广泛应用于航空航天、光学电子、生物医疗等领域。玻璃零件的微结构图形常采用激光切割方法进行加工，激光聚焦使玻璃材料发生熔化，再通过辅助气体将熔化物质吹除完成切割。目前在激光切割加工时，切割边缘特别是零件反面边缘处由于气体压力减弱，熔化物质不易被吹走，会形成由熔化物质重新凝固而成的熔渣；其熔渣的多少直接决定玻璃零件的精密加工质量，影响所在器件的性能。因此，如何减少激光切割边缘的熔渣量是提高加工质量的重要途径。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种用于激光切割的系统，能够解决现有激光加工过程中切割边缘熔渣清理效果差的问题。

本发明的技术解决方案：

一种用于激光切割的系统，该系统包括：

至少两路吹气装置，每路所述吹气装置均具有圆形出气口，第一路吹气装置和第二路吹气装置分别置于激光切割部位的上方和下方，两个环形出气口对准切割部位吹气，通过辅助吹气增加切割边缘处横向气体流动；

一路抽气装置，所述抽气装置的抽气口为圆锥形漏斗结构，气体从漏斗上部吸入，置于激光切割工作台底部中心处，通过抽气形成的负压将气流导引至切割部位正下方处，切割处的熔化物质随气流直接吸附至抽气装置内。

进一步可选的，该系统还包括第三路吹气装置，所述第三路吹气装置置于所述第一路吹气装置上方，呈锥形漏斗结构，气体从漏斗底部吹出，穿过所述第一吹气装置的圆形出气口吹向激光切割部位。

进一步可选的，在激光切割过程中，对吹气装置和抽气装置同时采用如下控制策略：

调节第三吹气装置对应压力表1的压力在0.4MPa～0.6MPa之间；

调节第一吹气装置对应压力表2的压力在0.15MPa～0.2MPa之间；

调节第二吹气装置对应压力表3的压力在0.25MPa～0.4MPa之间；

调节抽气装置的阀门，控制抽气速率，使得抽气速率在1～2m³/min之间。

进一步可选的，加工过程中吹气装置、抽气装置和激光的开启及关闭按照如下过程进行：抽气开启，5s～10s后吹气装置开启，1s～3s后激光开启、工作台同步运动进行图形的加工，加工完成后关闭激光，1s～3s后吹气装置关闭，5s～10s后抽气关闭。

本发明实施例提供的一种用于激光切割的系统，与现有技术相比的有益效果：

(1)通过设计一种多路辅助气体吹气装置，可以有效增加切割边缘处横向气体流动，提供切向作用力；