[发明专利]一种具有组合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，具体涉及一种具有组合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，激光头设有组合式微通道散热装置，激光头中的半导体激光器设于组合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，组合式微通道散热装置能对高温区域进行降温。本发明通过设置组合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，涉及一种具有组合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组合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组合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，所述激光头设有组合式微通道散热装置，所述组合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、通道板、中间板、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，所述下底板上设有进液孔，所述通道板上设有与所述进液孔对应的进液腔，所述进液腔远离所述进液孔的一端均匀设有微通道，所述中间板上设有与所述微通道对应的通液槽，所述散热板上设有与所述通液槽连通的液汽相变腔，从所述通液槽进入所述液汽相变腔的液体能够被所述上盖板上的高温区域汽化，形成汽雾，

沿着所述散热板的长度方向，所述散热板上远离所述液汽相变腔的一端设有出汽孔，所述散热板的两侧设有用于连通所述液汽相变腔和所述出汽孔的导汽槽，所述下底板、所述通道板和所述中间板上与所述出气孔相对应的位置分别设有第一出汽孔、第二出汽孔和第三出汽孔。

可选地，所述散热板上靠近所述液汽相变腔的区域设有与所述液汽相变腔相隔离的热交换腔，所述上盖板上与所述热交换腔相对应的位置设有通气孔，所述液汽相变腔内的热量能够通过所述散热板的热传导传递到所述热交换腔内，通过所述热交换腔和所述通气孔将所述液汽相变腔内的部分热量散发出去。

可选地，所述出汽孔中设有用于将两侧的所述导汽槽隔开的隔板。

可选地，所述下底板、所述通道板、所述中间板、所述散热板和所述上盖板的中部对应设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔和第五安装孔。

可选地，所述机架两侧的支撑梁上设有滑槽，所述支撑梁上设有能够沿着所述滑槽移动的滑块，沿着所述机架的长度方向，两个所述滑块通过安装横梁连接，所述安装横梁上设有安装滑块，所述激光头设于所述安装滑块上，所述安装滑块能够带着所述激光头沿着所述机架的长度方向在安装横梁上滑动。