[发明专利]一种具有直通式微通道散热装置的激光加工设备

说明书

本发明涉及激光加工技术领域，具体涉及一种具有直通式微通道散热装置的激光加工设备，包括机架和设于机架上的激光头，激光头设有直通式微通道散热装置，激光头中的半导体激光器设于直通式微通道散热装置的上盖板上，在激光头工作时，上盖板上设有半导体激光器的区域会形成高温区域，直通式微通道散热装置中为直通长槽结构的导液通道能确保散热板内留存有足够的液体和促进散热腔内的液体流动，可对高温区域进行快速降温。本发明通过设置直通式微通道散热装置能够稳定可靠、高效快速的降低高温区域的温度，使得半导体激光器能够稳定可靠的工作，进而确保整个激光加工设备使用性能的可靠性，保证激光加工设备能够稳定可靠、快速高效的进行加工。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，具体而言，涉及一种具有直通式微通道散热装置的激光加工设备。

背景技术

激光加工是激光系统最常用的应用，其中，激光热加工是最常见的应用形式。具体来说，激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光镭射打标、激光钻孔和微加工等。激光热加工的系统中，半导体激光器是核心部件，用去产生高强度的激光束。

近年来，随着使用者需求的提高以及研究的深入，大功率半导体激光器的性能得到了快速的提升。但是，随着大功率半导体激光器功率的增大，器件产生的热量也越来越大。半导体激光器温度急剧上升后，会使得输出波长发生变化，光电转化效率降低，输出功率减小，影响加工效率和加工精度。

传统的散热方式包括半导体制冷、热管传热、喷雾冷却，这些散热方式能满足激光器温度控制，但是散热能力有限，无法满足大功率激光器的散热需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有直通式微通道散热装置的激光加工设备，以解决现有技术中传统散热方式无法满足大功率激光器散热需求的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有直通式微通道散热装置的激光加工设备，包括机架和设于所述机架上的激光头，所述激光头设有直通式微通道散热装置，所述直通式微通道散热装置包括由下至上依次叠放设置且外形及尺寸一致的下底板、散热板和上盖板，所述激光头中的半导体激光器设于所述上盖板上，在所述激光头工作时，所述上盖板上设有所述半导体激光器的区域会形成高温区域，

其中，所述上盖板上设有进液孔和出液孔，所述进液孔和所述出液孔位于所述上盖板的同一端，所述散热板设有与所述进液孔对应的进液腔，所述散热板远离所述进液腔的一端设有散热腔，所述散热腔远离所述进液腔的一侧设有微通道，所述进液腔和所述散热腔之间通过导液通道连通，从所述导液通道进入所述散热腔的液体能够被所述上盖板上的高温区域汽化，形成汽雾，

所述导液通道为连接所述进液腔和所述散热腔的直通长槽，沿着所述散热板的长度方向，在所述进液腔内、所述导液通道内、所述散热腔内和所述微通道内均设有毛细通道，

在所述散热板的背面与所述散热腔相对应的位置设有回流腔，所述微通道远离所述进液腔的一端设有与所述回流腔连通的流回孔，在所述散热板的背面与所述出液孔相对应的位置设有回流出液孔，所述回流出液孔和所述回流腔通过回流通道连通。

可选地，所述散热腔为朝向所述微通道开口的喇叭口型，所述微通道为中部突出的山字型，所述散热腔张开的两侧和所述微通道突出的两侧形成狭长的引流通道。

可选地，所述引流通道为朝向所述导液通道液体流出处开口的喇叭口型。

可选地，所述引流通道靠近所述散热腔张开两侧的边缘处设有平滑引流部。

可选地，所述下底板、所述散热板和所述上盖板上均对应设有安装孔。