[发明专利]水导激光装置

说明书

本发明提供一种水导激光装置，该水导激光装置包括：装置主体、导向机构和喷嘴；装置主体设有注水腔和光束腔；注水腔设有导光口、进水口和出水口；光束腔设有激光入口和激光出口；导向机构可摆动地和/或可伸缩地与注水腔连接，内设第一流道，第一流道的入口端与出水口连通；喷嘴与第一流道的出口端连通。本发明提供的水导激光装置，通过在装置主体内设置注水腔和光束腔，将设有流道的导向机构与注水腔连接，并将流道的出口与喷嘴连通，使得该水导激光装置在工作时，聚焦后的激光束能够依次通过流道和喷嘴对准工件，由于导向机构可摆动地和/或可伸缩地与注水腔连接，使得该水导激光装置能够针对工件的结构进行调整，满足不同的加工需求。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种水导激光装置。

背景技术

水导激光加工技术是基于全内反射原理，可以生成完全包含在水射流中的激光束，激光束在具有较低密度介质的空气-水界面处反射，激光束从喷嘴沿着微米级水束传播到工件表面，激光用于烧蚀工件；水可用于冷却切削区，并将激光烧蚀碎屑及时冲刷去除。与传统激光直接烧蚀去除相比，水导激光加工中产生的热累积和毛刺少，加工区表面更光滑，能获得高精度和直边的切削效果。水导激光加工技术在高精密且低损伤加工领域应用广泛。

现有的水导激光器能够较好的加工直孔、切槽等结构，但对于一些特殊结构或特殊工件加工困难，这阻碍着水导激光加工技术的应用范围。例如，水导激光器加工长型工件的大角度制孔时，当工件与喷嘴相距较近时，工件端部与喷嘴会发生干涉，只能增加二者间的距离，但由于水束稳定长度有限，两者相距较远使得加工效果不理想。水导激光器加工半封闭式零件的内壁大角度制孔，喷嘴极易与加工件干涉，致使其无法深入至零件内部，从而无法加工。

发明内容

本发明实施例提供一种水导激光装置，解决现有水导激光器难以对一些特殊结构或特殊工件进行有效加工，适用范围有限的问题。

本发明实施例提供一种水导激光装置，包括：

装置主体，所述装置主体内设有注水腔和光束腔；所述注水腔设有导光口、进水口和出水口；所述光束腔设有激光入口和与所述导光口相应的激光出口；

导向机构，所述导向机构可摆动地和/或可伸缩地与所述注水腔连接；所述导向机构内设有第一流道，所述第一流道的入口端与所述出水口连通；

喷嘴，所述喷嘴与所述第一流道的出口端连通。

根据本发明一个实施例提供的水导激光装置，所述第一流道为偏轴流道，所述偏轴流道的入口端位于所述导向机构第一端的中心，所述偏轴流道的出口端位于所述导向机构第二端的边沿。

根据本发明一个实施例提供的水导激光装置，所述喷嘴为射流延伸喷嘴，包括：相互连接的承载段和延伸段；

所述延伸段可在承载段内伸缩，所述承载段和所述延伸段内设有第二流道，所述第二流道与所述第一流道连通。

根据本发明一个实施例提供的水导激光装置，所述第一流道、所述第二流道中设有用于激光反射的全反射镀层。

根据本发明一个实施例提供的水导激光装置，所述出水口和所述喷嘴的数量为多个，所述导向机构内设有多个第一流道，每个所述第一流道的入口端均与一所述出水口连通，每个所述第一流道的出口端均与一所述喷嘴连通。

根据本发明一个实施例提供的水导激光装置，所述水导激光装置还包括：

透光件，所述透光件设置在所述注水腔和所述光束腔之间，所述激光出口通过所述透光件正对所述导光口。

根据本发明一个实施例提供的水导激光装置，所述水导激光装置还包括：第一密封圈和第二密封圈；

所述第一密封圈套设在所述透光件上，所述透光件通过所述第一密封圈与所述装置主体的内壁连接，所述第二密封圈套设在所述喷嘴上，所述喷嘴通过所述第二密封圈与所述导向机构连接。