專利名稱：水導(dǎo)激光噴嘴防濺保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種噴嘴防濺保護(hù)裝置，特別有關(guān)一種裝設(shè)于水導(dǎo)激光噴嘴模塊中，用以保護(hù)噴嘴使免于燒毀的水導(dǎo)激光噴嘴防濺保護(hù)裝置。
(2)背景技術(shù)圖1及圖2顯示現(xiàn)有技術(shù)的水導(dǎo)激光(water jet guided laser)切割機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1及圖2所示，現(xiàn)有水導(dǎo)激光切割機(jī)有一嚴(yán)重缺陷，即水導(dǎo)激光切割機(jī)的水柱微噴嘴3于實(shí)際運(yùn)作中，由于受到工件8尚未切穿部份的阻擋，使微水柱4反濺，造成水花及水氣充滿在噴嘴保護(hù)裝置11下方及內(nèi)部。大量水氣無(wú)可避免地會(huì)凝結(jié)于噴嘴保護(hù)裝置11的表面上(見(jiàn)圖2)而形成反濺水珠10，當(dāng)反濺水珠10與微水柱接觸時(shí)，微水柱4將被牽引而偏離中心線，并干擾了水柱波導(dǎo)效果，經(jīng)常導(dǎo)致水柱微噴嘴3在極短時(shí)間內(nèi)被激光束5燒毀，同時(shí)因微水柱4偏離中心線，使激光束亦被拉偏，加工精度大為劣化。
另外，水柱微噴嘴系水導(dǎo)激光切割機(jī)的核心零組件，不僅價(jià)格高昂，且替換程序復(fù)雜，操作不易。水柱微噴嘴3在更換后必需另行施以校對(duì)激光焦點(diǎn)，位置時(shí)耗費(fèi)冗長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間的調(diào)整作業(yè)，此問(wèn)題的嚴(yán)重幾乎使水導(dǎo)激光切割機(jī)無(wú)法運(yùn)用于商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種用以水導(dǎo)激光切割機(jī)的防濺裝置，裝設(shè)于水導(dǎo)激光切割機(jī)的微水柱噴水模塊的最下方，可有效阻擋水珠，防止微水柱受到干擾，以利將激光束準(zhǔn)確的導(dǎo)引至工件上。
根據(jù)本發(fā)明的一要點(diǎn)，本發(fā)明提供一種用以水導(dǎo)激光切割機(jī)的防濺裝置，包含
一底板，固定于該水導(dǎo)激光噴嘴模塊的底部；一中心板，位于底板的中心位置，且被底板包圍，其中心點(diǎn)設(shè)有一穿透孔供水導(dǎo)激光的微水柱穿過(guò)，中心板被加熱一至足供水滴汽化的預(yù)定溫度；其中底板與中心板之間設(shè)有一溝槽，以防止水滴自底板流至中心板。
根據(jù)本發(fā)明的另一要點(diǎn)，本發(fā)明提供一種用水導(dǎo)激光的防濺裝置，包含一底板，由撥水材料制成，固定于水導(dǎo)激光噴嘴模塊的底部；一中心板，位于底板的中心位置，其中心點(diǎn)設(shè)有一穿透孔供水導(dǎo)激光的微水柱穿過(guò)，中心板是由電熱體構(gòu)成，藉由通電而被加熱至一預(yù)定溫度；其中該底板與該中心板之間設(shè)有一溝槽，防止水滴自該底板流至中心板。
本發(fā)明藉由上述結(jié)構(gòu)，使微水柱打在未切穿工件上所產(chǎn)生的水氣及水花不易附著于水導(dǎo)激光噴嘴模塊上。即使少部份水滴附著于反濺裝置上，亦藉由中心板的溫度以及底板的撥水材質(zhì)，以及中心板與底板間的溝槽的作用，有效防止其集中至微水柱所穿過(guò)的中心孔附近，因而有效防止微水柱受干擾而破壞微水柱噴嘴。
(4)


圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)的水導(dǎo)激光切割裝置的剖面視圖，其是在正常工作情況下；圖2顯示圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的水導(dǎo)激光切割裝置的剖面視圖，其表示在微水柱受到反濺水滴干擾的情況；圖3(a)依據(jù)本發(fā)明的水導(dǎo)激光切割機(jī)使用的防濺裝置的仰視圖；圖3(b)為沿圖3(a)中剖切線所取的剖視圖；圖4為裝設(shè)有依照本發(fā)明的防濺裝置的水導(dǎo)激光切割機(jī)的部份視意圖。
(5)具體實(shí)施方式
如圖3(a)和圖3(b)所示，防濺裝置11包含一底板12，一中心板13被底板12所包圍，中心板13的中心點(diǎn)設(shè)置有一中央穿透孔16，用以供水導(dǎo)激光切割機(jī)的微水柱穿過(guò)。底板12與中心板13之間設(shè)有一防流溝槽14，藉以防止水滴從底板12的表面流至中心板13的表面。底板12上進(jìn)一步設(shè)置一對(duì)第一固定孔17及一對(duì)第二固定孔18，其功能將詳述于后。
圖3(b)顯示自圖3(a)的A-A平面所看到的截面圖。如圖3(b)所示，將螺絲鎖入中心板13經(jīng)由第二固定孔18而連接至底板12，中心板13連接一電源線15，且中心板的材質(zhì)是電熱材質(zhì)，使藉由將電源線15通電而可將中心板13加熱至一預(yù)定溫度。藉由將中心板13加熱至攝氏60~500度，使接觸到中心板13的反濺水珠立即汽化，無(wú)法附著于表面上。防流溝槽14位于中心板13與底板12之間，其具有足夠的深度，使附著于底板12上的水珠無(wú)法跨越防流溝漕14而流至中心板13。雖然如前所述，中心板13被加熱至攝氏60至500的溫度，可避免反濺水珠附著于中心板13表面上，然而在水導(dǎo)激光切割機(jī)作業(yè)時(shí)，連續(xù)微水柱打在工件上造成大量反濺水珠，如果沒(méi)有設(shè)置防流溝槽，水珠仍可能流向中心板13的中心穿透孔16，進(jìn)而干擾微水柱，使水柱微噴嘴燒毀。
中心板13中心處的中心穿透孔16的直徑較微水柱直徑略大，恰可容許微水柱通過(guò)，這樣可確保反濺水珠不會(huì)經(jīng)由中心穿透孔16進(jìn)入腔室內(nèi)，干擾并牽引微水柱至錯(cuò)誤方向上，導(dǎo)致微噴嘴被燒毀。
以下參照?qǐng)D1、圖2的現(xiàn)有技術(shù)的水導(dǎo)激光切割機(jī)的運(yùn)作，說(shuō)明圖4所示的加裝有本發(fā)明的防濺裝置的水導(dǎo)激光切割機(jī)。
如圖1所示，激光束5經(jīng)由凸透鏡1的聚焦，穿過(guò)石英窗2，透過(guò)高壓水6，聚集在水柱微噴嘴3處，利用微水柱4作為其導(dǎo)波管，作用在工件8上。高壓水6及壓縮空氣7分別藉由高壓水注入管路20及壓縮空氣注入管路22而被導(dǎo)入其中。由于將壓縮空氣7導(dǎo)入腔內(nèi)，一方面可將微水柱4作適度壓縮，一方面可在切割機(jī)之下方形成一氣帳，減少反濺水珠附著于切割機(jī)上。然而如圖2所示，經(jīng)一段時(shí)間的作業(yè)后，反濺水珠仍然無(wú)可避免地進(jìn)入腔內(nèi)，以及附著在微水柱4的出口附近，最終造成牽引微水柱至一偏斜的錯(cuò)誤方向，使激光束5打在微噴嘴3上，造成微噴嘴3被燒毀。
圖4顯示裝設(shè)有本發(fā)明的防濺裝置的水導(dǎo)激光切割裝置的部份示意圖，其中藉由將螺絲鎖入第一固定孔17而將防濺裝置按裝于切割機(jī)下端。如圖4所示，大部份的反濺水珠10被限制在底板12的表面上，而無(wú)法越過(guò)防流溝槽14。少部份反濺水珠濺在中心板13上，則受到中心板13的高溫作用，立刻汽化，因此中心板13的表面上保持干燥，使中心穿透孔16的附近保持凈空，因而不會(huì)產(chǎn)生微水柱4被干擾以及微水柱4被牽引至錯(cuò)誤方向，微噴嘴被燒毀的情形。
本發(fā)明藉由上述實(shí)施例將其技術(shù)內(nèi)容及特征詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)注意的是，本發(fā)明在不脫離其精神之下，可作各種變化及修正。本發(fā)明的權(quán)利范圍將由所附的權(quán)利要求作明確界定。
權(quán)利要求
1.一種水導(dǎo)激光噴嘴防濺保護(hù)裝置，裝設(shè)于水導(dǎo)激光噴嘴模塊中，用以保護(hù)噴嘴免于燒毀，其特征在于，包含一底板，固定于該水導(dǎo)激光噴嘴模塊的底部；一中心板，位于該底板的中心位置且被該底板包圍，其中心點(diǎn)設(shè)有一穿透孔供水導(dǎo)激光的微水柱穿過(guò)，該中心板被加熱至一預(yù)定溫度；其中該底板與該中心板之間設(shè)有一溝槽，防止水滴自該底板流至該中心板。
2.如權(quán)利要求1的防濺保護(hù)裝置，其特征在于，該底板是由撥水材質(zhì)制成。
3.如權(quán)利要求1的防濺保護(hù)裝置，其特征在于，該中心板是由電熱材質(zhì)制成。
4.如權(quán)利要求3的防濺保護(hù)裝置，其特征在于，該中心板藉由通電方式加熱至一預(yù)定溫度。
5.如權(quán)利要求4的防濺保護(hù)裝置，其特征在于，該預(yù)定溫度在攝氏60至500度的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種水導(dǎo)激光噴嘴防濺保護(hù)裝置，裝設(shè)于水導(dǎo)激光噴嘴模塊中，用以保護(hù)噴嘴免于燒毀，包含一底板，固定于水導(dǎo)激光噴嘴模塊的底部，一中心板，其被底板包圍，中心點(diǎn)設(shè)有一中心穿透孔供水導(dǎo)激光的微水柱穿過(guò)，且被加熱至一預(yù)定溫度，其中底板與中心板之間設(shè)有一溝槽，以防止水滴自底板流至中心板。
文檔編號(hào)B23K26/00GK1552549SQ0314127
公開(kāi)日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者江朝宗 申請(qǐng)人:崇電雷射科技股份有限公司