[发明专利]利用引入射流柱中的激光束的激光加工装置

权利要求书

1.一种激光加工装置，包括用于产生激光束的激光振荡器，用于 把射流喷射到工件的管嘴，以及用于向所述管嘴供给所述射流的流体 供给装置，所述激光束被引入从所述管嘴喷射出的射流柱中，所述激 光加工装置进一步包括：

用于在层流状态下向所述管嘴供给所述射流的层流形成通道，

所述层流形成通道包括：

由空腔形成的用于围绕所述管嘴的轴线环形分配所述射流的分配 通道，所述射流从所述流体供给装置供给；

在所述管嘴的轴向中其下游侧处与所述分配通道相连通设置的互 联通道，所述互联通道由围绕所述管嘴的轴线的环形空腔形成以提供 比分配通道更窄的流动通道；以及

在所述管嘴的轴向上游设置的流体贮存腔，所述流体贮存腔储存 将供给到管嘴的射流，

所述流体贮存腔在所述管嘴的轴向中的深度是2至40mm，同时 所述流体贮存腔具有在所述互联通道的环形形状的整个圆周上与 所述互联通道相连通的外周边。

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中所述射流是水，所 述激光束是绿色激光或UV激光，当所述激光束通过所述射流时，所 述激光束的吸收系数是0.01cm^-1或更小，且所述激光束的波长范围是 200至700nm。

3.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中当所述射流是水时， 所述流体供给装置包括用于提高作为所述激光束的传播介质的射流的 均匀性的处理装置。

4.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中所述激光加工装置 进一步包括用于沿着所述射流柱引入辅助气体的辅助气体供给装置， 以及

其中所述辅助气体供给装置包括设置在管嘴的下游且形成为容纳 所述射流柱的气体供给腔，和用于把辅助气体引入所述气体供给腔的 引导通道，

所述引导通道是形成为使所述辅助气体沿着所述射流柱的外周边 螺旋形流动的螺旋形引导通道，或者是形成为逐渐接近所述射流柱的 轴线的圆锥形引导通道。

5.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中所述流体贮存腔具 有比所述互联通道的空腔更大的体积。

6.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中用于从所述流体供 给装置引入射流的引导管连接到所述分配通道，且所述互联通道和分 配通道之间的连通部分设置在偏离所述引导管的轴线的位置。

7.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中所述互联通道的外 周表面和所述流体贮存腔的外周表面形成没有水平差的连续表面。

8.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中所述互联通道的外 周表面和所述流体贮存腔的外周表面形成没有水平差的连续表面，所 述分配通道的内周壁表面以及所述互联通道的内周表面形成为在轴线 的方向中向内且向下游倾斜的倾斜表面，同时在同一平面上形成连续 表面。

9.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中所述互联通道的外 周表面和所述流体贮存腔的外周表面形成没有水平差的连续表面，所 述互联通道的外周表面和所述流体贮存腔的外周表面是向内弯曲的弧 形。