[实用新型]激光切割机及其切割头的净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光切割技术领域，更具体地说，是涉及激光切割机及其切割头的净化装置。

背景技术

激光由于其高亮度、高方向性、高单色性和高相干性的优点，已经广泛应用于科研、国防、工业等国民生产的重要方面。在工业领域，激光加工作为先进制造技术，具有高效、高精度、高质量、范围广、节能环保并能实现柔性加工和超微细加工的优点，在汽车、电子电路、电器、航空航天、钢铁冶金、机械制造等领域得到了广泛的应用，且在某些行业(例如汽车、电子行业等)已经达到较高的水平。对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。

激光切割是激光加工中比较常见，应用也比较广泛的一种方式。随着激光切割在各个领域的广泛使用，各种材料的切割使用到了激光切割方式。随着工业的发展，尤其是电子产品的小型化，对于加工材料的精密切割日渐成为激光切割的主要发展方向。激光精密切割属于材料的微细加工范畴，需要达到高精度、准确、迅速、自动化的加工方式。

现有的激光切割头如图2所示，其工作原理是：激光束1’首先由激光扩束系统2’进行扩束，扩大激光束1’的直径，同时压缩激光束1’的发散角，得到近似平行的激光束；然后激光束1’经过聚焦镜3’进行聚焦，透过保护镜4’，并穿过喷嘴5’的孔，聚焦到待切割材料6’上，进行激光切割。为了防止切割过程中产生的灰尘等通过喷嘴5’上升到聚焦镜3’污染及损坏聚焦镜3’，所以采用保护镜4’保护聚焦镜3’。在切割过程中，需要高压辅助气体，将待切割材料6’的被熔化或者汽化的部分吹除，高压辅助气体通过辅助气体入口7’进入激光切割头，然后通过喷嘴5’吹出，与激光束同轴。8’为激光束理想聚焦平面，在该平面附近激光束1’被聚焦到最小尺寸，因此能量密度最高，切割能力最强。激光切割一般采用将待切割材料6’放置激光束理想聚焦平面8’位置上进行切割。

在激光精密切割应用中，尤其是在激光精密切割应用在印刷电路板、柔性电路板、电荷耦合元器件、液晶显示等所在的光电子、显示、半导体等行业，以及各类塑料膜类、玻璃材料切割等行业，都需要保持被切割材料的高度洁净，而且由于这些行业本身的特点，需要保持激光精密切割设备所在环境的洁净，即不污染周围环境。

然而，一方面，难以避免周围环境中的灰尘在切割过程中污染被切割材料，若要将周围环境改进为无污染、无灰尘的环境，成本昂贵；另一方面，即使将周围环境改善，提高洁净程度，在激光切割过程中，由于激光切割是将被切割材料汽化或者熔化的切割，所以也会产生灰尘，这部分灰尘可能污染被切割材料，也可能散布到周围环境中。

另外，在激光切割过程中，一般需要使用辅助气体，而且可能使用高压辅助气体，高流速的辅助气体与输出气嘴产生摩擦，从而产生静电。还有操作人员与被切割材料的接触、摩擦也可能产生静电。静电将会是被切割材料、元器件吸附异物、灰尘，从而导致元器件的静电击穿，甚至可能引起操作人员的身体不适。静电的存在，也加剧了灰尘污染待切割材料的情况，所以在激光切割的同时需要同时考虑净化灰尘和去除静电。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光切割机及其切割头的净化装置，旨在解决现有技术中存在的切割过程中产生静电以及污染切割材料的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种激光切割头的净化装置，罩设于激光切割头与待切割材料上，包括空气过滤装置、静电消除装置以及气体收集装置；所述空气过滤装置罩设于所述激光切割头中下部，所述静电消除装置位于所述空气过滤装置内，所述气体收集装置设于所述空气过滤装置下方且与所述空气过滤装置围合形成一密闭空间，所述气体收集装置同时位于所述待切割材料下方。

具体地，所述空气过滤装置包括第一外壳，所述第一外壳侧壁上设有可供气流流入的进气孔，所述进气孔内侧设有导风风扇，所述第一外壳内且位于所述静电消除装置上方设有过滤件。

具体地，所述过滤件上方倾斜设置有对从所述进气孔流入的气流起导向作用并使气流流向所述过滤件的导向气流板。

具体地，所述过滤件包括水平设置的第一过滤件以及位于所述第一过滤件下方的高效过滤网。

具体地，所述进气孔处设有预过滤件。

具体地，所述静电消除装置包括支撑件以及设于所述支撑件上的若干放电探针。

具体地，所述气体收集装置包括第二外壳以及连接于所述第二外壳底部的抽风装置。

具体地，所述第二外壳内还设有气体收集栅栏。