[实用新型]激光蚀刻机

说明书

本实用新型涉及一种激光加工机械，尤其是一种激光蚀刻机。

现有蚀刻加工大都是通过手工或机械刀具完成。其工作人员劳动强度大，工作效率低，且加工精度不高。87106576号中国专利申请介绍了一种激光划线的装置和方法。该激光划线装置主要由脉冲激光器、激光束扩展器、塞孔装置、凸透镜和基片夹持器构成。脉冲激光器发出的激光束经激光扩展器扩展、凸透镜聚焦后投射于基片上，进行划线加工。利用塞孔装置可控制划线长度。但是，由于该激光划线装置仅能刻划直线，因此当需要饰刻的图案较为复杂时，利用该装置进行饰刻就较为困难，甚至根本不能完成。另外，当需要在同一工件上刻划多条线段时，刻装置只能通过基片夹持器的运动来逐条刻划直线，其工效也较低。

本实用新型的目的是提供一种可调整蚀刻复杂花纹图案的激光蚀刻机。

本实用新型的激光蚀刻机除具有激光光源、激光扩束或聚焦透镜外，还特别地设置了遮光模板固定结构。在本实用新型中，遮光模板固定结构可简单地采用卡槽、夹持件或其它结构形式。遮光模板固定结构可将由导热率高、不易被激光溶蚀的材料制成的仅在饰刻图案部位透光的遮光模板固定于激光光源与加工工件之间。当对工件进行加工时，由激光光源发出的激光光束经透镜扩束或聚焦后照射在工件表面上。由于遮光模板的遮挡，实际照射于工件表面的激光束的横截面形状恰好为待蚀刻的图案。当适当选取激光光源的输出功率时，可使工件表面上的被激光束照射部位在高温下气溶，从而形成蚀刻图案。在此过程中，为不致使溶蚀下的残渣污损加工面的其它部位，与现有激光束机械加工装置相类似，可在本实用新型的蚀刻机中配置高压气体喷嘴，以便及时将溶蚀下的残渣排除。在本实用新型中，蚀刻机的透镜可根据实际需要采用凸透镜或凹透镜。当利用本实用新型蚀刻机进行加工时，由于透过遮光模板的激光束对工件上各待蚀刻部位的溶蚀是同时进行的，而不是依照图案上的线条逐条进行刻划，因此无论图案如何复杂，线条如何曲折，其饰刻加工均一次完成，且能确保加工出的图案不出现偏差。另外，当需要加工成同一图案的工件较多时，还可通过在饰刻机上设置加工工件的自动进、出料机构，以进一步减化操作，提高加工效率。

本实用新型的激光饰刻机与现有激光刻线机构相比，具有可完成任意图案花纹的蚀刻加工、加工速度快、质量高的特点。

本实用新型的内容结合实施例作更进一步说明：

图1是实施例中激光饰刻机的结构示意图。

图2是A－A剖视图。

图3是B－B剖视图。

如图1－3所示，本实施例的激光饰刻机具有由二氧化碳连结激光器构成的激光光源1、凸透镜2、压缩空气喷嘴3、导轨4和推料杆7。推料杆7与导轨4相配合，可沿导轨方向前后运动。在导轨4上特别地设置有卡槽形式的遮光模板固定结构5，按待蚀刻花纹掏空的遮光模板6通过插入卡槽5固定。为便于在连续加工过程中更换工件时遮挡激光束，在推料杆上固定设置有延伸出推料杆端部8之外、可插入激光光源和被加工工件之间的换料遮光板9。另外，在导轨4上还配置有盛装待加工工件10的料仓11。当利用本实施例的蚀刻机进行加工时，可先由推料杆端部8将料仓11内的工件10沿导轨4推至加工位置，工件的待加工表面与遮光模板6相重合。此后，推料杆7沿导轨4退回原出发位置，料仓11内的下一工件在重力作用下自动落至推料杆前端等待进料。在推料杆退回原定位置后，穿过遮光模板6的激光束开始对工件10的待加工表面进行溶蚀。溶蚀下的残渣由压缩空气喷嘴3清除。待激光束对上一工件的蚀刻完成之后，推料杆7再次沿导轨4运行，将下一工件推至加工位置，同时将加工完毕的上一工件顶出。在推料杆退回之后，激光束继续对下一工件进行加工。在此过程中，推料杆的进料和卸下成品的动作是一次完成的。由于换料遮光板9的作用，在推料杆进料和卸料时，激光束被随推料杆7运动的换料遮光板9遮挡，不对工件进行照射，从而可确保产品质量。另外，推料杆7的驱动可由机械来完成。例如，可以通过设置与推料杆7相连接的偏心轮或连杆驱动机构，即可使推料杆按一定的周期往复运动，从而实现全自动加工。