全文摘要
本实用新型揭示了一种激光切割设备，包括，水平导轨座、固定部件、电机、吸附装置、第一滑动件、第二滑动件以及激光装置；第一滑动件垂直设置于水平导轨座，第一滑动件远离水平导轨座的一端的一侧面，设置固定待切割物体的固定部件；电机与固定部件相背地设置于，第一滑动件远离水平导轨座的一端的另一侧面，且电机与固定部件的中心线位于同一水平线，电机带动固定部件转动；第二滑动件垂直设置于水平导轨座，吸附装置位于第二滑动件远离水平导轨座的一端，且与固定部件正对映射设置；激光装置以激光束垂直待切割物体的中轴线方向固定设置。与现有技术相比，本实用新型更适用于超硬晶体材料薄片的切割。
主设计要求
1.一种激光切割设备，其特征在于，包括，水平导轨座、固定部件、电机、吸附装置、第一滑动件、第二滑动件以及激光装置；所述第一滑动件垂直设置于所述水平导轨座，所述第一滑动件远离所述水平导轨座的一端的一侧面，设置固定待切割物体的所述固定部件；所述电机与所述固定部件相背地设置于，所述第一滑动件远离所述水平导轨座的一端的另一侧面，且所述电机与所述固定部件的中心线位于同一水平线，所述电机带动所述固定部件转动；所述第二滑动件垂直设置于所述水平导轨座，所述吸附装置位于所述第二滑动件远离所述水平导轨座的一端，且与所述固定部件正对映射设置；所述激光装置以激光束垂直所述待切割物体的中轴线方向固定设置。
设计方案
1.一种激光切割设备，其特征在于，包括，水平导轨座、固定部件、电机、吸附装置、第一滑动件、第二滑动件以及激光装置；
所述第一滑动件垂直设置于所述水平导轨座，所述第一滑动件远离所述水平导轨座的一端的一侧面，设置固定待切割物体的所述固定部件；
所述电机与所述固定部件相背地设置于，所述第一滑动件远离所述水平导轨座的一端的另一侧面，且所述电机与所述固定部件的中心线位于同一水平线，所述电机带动所述固定部件转动；
所述第二滑动件垂直设置于所述水平导轨座，所述吸附装置位于所述第二滑动件远离所述水平导轨座的一端，且与所述固定部件正对映射设置；
所述激光装置以激光束垂直所述待切割物体的中轴线方向固定设置。
2.根据权利要求1所述的激光切割设备，其特征在于，所述固定部件为托板，所述托板靠近所述第一滑动件的一侧的中心设有用于轴连接的凹槽。
3.根据权利要求2所述的激光切割设备，其特征在于，所述电机靠近所述托板一端设有转轴；所述转轴贯穿所述第一滑动件，与位于所述托板上的所述凹槽配合。
4.根据权利要求1所述的激光切割设备，其特征在于，所述激光装置以激光束垂直于所述水平导轨座设置。
5.根据权利要求4所述的激光切割设备，其特征在于，还包括垂直移动导轨，所述垂直移动导轨垂直于所述水平导轨座设置，所述激光装置固定于所述垂直移动导轨。
6.根据权利要求3所述的激光切割设备，其特征在于，所述吸附装置为真空吸附装置。
7.根据权利要求6所述的激光切割设备，其特征在于，所述真空吸附装置包括真空吸盘、吸气管道和吸气动力装置；所述真空吸盘位于所述第二滑动件靠近所述托板的一侧；所述吸气管道贯穿所述第二滑动件，一端连接所述真空吸盘，另一端连接所述吸气动力装置。
8.根据权利要求1所述的激光切割设备，其特征在于，所述吸附装置为吸板；所述吸板靠近所述固定部件的一侧设有粘接剂，远离所述固定部件的一侧与所述第二滑动件固定连接。
9.根据权利要求1所述的激光切割设备，其特征在于，所述激光装置的激光束位于所述第一滑动件和所述第二滑动件之间。
10.根据权利要求1所述的激光切割设备，其特征在于，所述水平导轨座设有滑槽，所述第一滑动件底部和第二滑动件底部均为滑块，所述滑块与所述滑槽配合。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及到切割工具领域，特别是涉及到一种激光切割设备。
背景技术
激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。
对于大尺寸超硬晶体材料如碳化硅，传统的多线切割技术无法完成薄片切割，对于6英寸以下的小尺寸超硬晶体材料，需要经过多线切割、研磨、抛光和清洗等步骤才获得理想晶体薄片。多线切割在加工超硬晶体材料过程中耗费大量的金刚线，超硬晶体材料因切割被大量损耗，所以通过多线切割的加工方式加工碳化硅晶体薄片时，存在加工时间长，成本高的缺点。
近几年来出现了一种新的激光薄片切割技术，都是从待切割物体的端面开始切割，每次只能切一片，在切下一片的时候要对晶体进行研磨抛光，为下次激光切割提供光滑的表面，这样的加工方式生产效率低。且切割后的薄片和晶体之间分离很困难，要么是容易造成薄片脆裂，要么是耗材大，对环境要求高，不适合规模化生产。
实用新型内容
本实用新型的主要目的为提供一种激光切割设备，旨在解决现有激光薄片切割设备不适用于加工超硬晶体材料的薄片的技术问题。
本实用新型提出一种激光切割设备，包括，水平导轨座、固定部件、电机、吸附装置、第一滑动件、第二滑动件以及激光装置；
第一滑动件垂直设置于水平导轨座，第一滑动件远离水平导轨座的一端的一侧面，设置固定待切割物体的固定部件；
电机与固定部件相背地设置于，第一滑动件远离水平导轨座的一端的另一侧面，且电机与固定部件的中心线位于同一水平线，电机带动固定部件转动；
第二滑动件垂直设置于水平导轨座，吸附装置位于第二滑动件远离水平导轨座的一端，且与固定部件正对映射设置；
激光装置以激光束垂直待切割物体的中轴线方向固定设置。
优选的，固定部件为托板，托板靠近第一滑动件的一侧的中心设有用于轴连接的凹槽。
优选的，电机靠近托板一端设有转轴；转轴贯穿第一滑动件，与位于托板上的凹槽配合。
优选的，激光装置以激光束垂直于水平导轨座设置。
优选的，还包括垂直移动导轨，垂直移动导轨垂直于水平导轨座设置，激光装置固定于垂直移动导轨。
优选的，吸附装置为真空吸附装置。
优选的，真空吸附装置包括真空吸盘、吸气管道和吸气动力装置；真空吸盘位于第二滑动件靠近托板的一侧；吸气管道贯穿第二滑动件，一端连接真空吸盘，另一端连接吸气动力装置。
优选的，吸附装置为吸板；吸板靠近固定装置的一侧设有粘接剂，远离固定部件的一侧与第二滑动件固定连接。
优选的，激光装置的激光束位于第一滑动件和第二滑动件之间。
优选的，水平导轨座设有滑槽，第一滑动件底部和第二滑动件底部均为滑块，滑块与滑槽配合。
本实用新型的有益效果：本实用新型的激光切割设备包括激光装置和电机，无需机械刀头切割，通过激光装置和电机就实现环切超硬晶体材料。同时，通过吸附装置，不仅能在切割过程中固定薄片，还能在切割完成后将薄片从待切割晶体材料中分离出来，分离方法实用简单，生产成本低，生产效率高。
附图说明
图1本实用新型实施例中一种激光切割设备的结构示意图；
图2本实用新型实施例中一种激光切割设备的工作示意图；
图3本实用新型实施例中一种激光切割设备沿晶体材料径向切割后的轨迹示意图；
图4本实用新型实施例中一种激光切割设备的电机与托板的连接示意图。
图中所示：1、水平导轨座；
20、第一滑动件；
21、电机；211、电机连接板；212、轴承；213、转轴；
22、托板；221、法兰；
23、待切割物体；24、薄片；
3、真空吸附装置；30、第二滑动件；31、真空吸盘；32、吸气管道；33、吸气动力装置；
4、激光装置；40、垂直移动导轨；41、激光发生器；42、反射镜；43、聚焦透镜；44、激光束。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1至图4，本实用新型提出一种激光切割设备，包括，水平导轨座1、固定部件、电机21、吸附装置、第一滑动件20、第二滑动件30以及激光装置4；
第一滑动件20垂直设置于水平导轨座1，第一滑动件20远离水平导轨座1的一端的一侧面，设置固定待切割物体的固定部件；
电机21与固定部件相背地设置于，第一滑动件20远离水平导轨座1的一端的另一侧面，且电机21与固定部件的中心线位于同一水平线，电机21带动固定部件转动；
第二滑动件30垂直设置于水平导轨座1，吸附装置位于第二滑动件30远离水平导轨座1的一端，且与固定部件正对映射设置；
激光装置4以激光束44垂直待切割物体的中轴线方向固定设置。
本申请实施例的待切割物体23为以碳化硅为代表的超硬晶体材料，在切割前通过研磨，得到外径统一，表面光滑的圆柱形晶体。固定部件为托板22，第一滑动件20为左滑块连接板，第二滑动件30为右滑块连接板，待切割物体23为超硬晶体材料，通过粘接剂固定在托板22上，电机21与托板22连接，带动托板22沿中心轴旋转，从而带动超硬晶体材料旋转。在电机21旋转前，右滑块连接板往超硬晶体材料方向移动，吸附装置与托板22正对映设置，吸附装置与圆柱形超硬晶体材料端面接触，然后电机21旋转，激光装置4开始沿超硬晶体材料径向方向切割，切割完成后，薄片24吸附在吸附装置上，右滑块连接板朝远离超硬晶体材料方向移动，完成薄片24与待切割物体分离，最后取出薄片24。通过切割前对超硬晶体材料的研磨，沿超硬晶体材料径向切割及吸附装置的分离，达到无需每次切割后都对待切割材料进行研磨抛光，大幅提高生产效率。
进一步地，固定部件为托板22，托板22靠近第一滑动件20的一侧的中心设有用于轴连接的凹槽。
进一步地，电机21靠近托板22一端设有转轴213；转轴213贯穿第一滑动件20，与位于托板22上的凹槽配合。
本申请实施例的电机21通过电机连接板211固定在第一滑动件20远离水平导轨座1的一端，电机21靠近托板22一端设有转轴213，转轴213贯穿第一滑动件20，插入托板22的凹槽，转轴213插入第一滑动件20的部分套设有轴承212；法兰221一端嵌入第一滑动件20，与轴承212相抵，另一端与托板22固定连接，与托板22固定连接的一端与第一滑动件20平行，且不与第一滑动件20接触，通过法兰固定托板，托板固定性增强，不易收转动影响，脱离转轴。通过电机21与托板22的轴连接，电机21带动托板22转动。
进一步地，激光装置4以激光束44垂直于水平导轨座1设置。
本申请实施例的激光装置4以激光束44垂直于水平导轨座1设置，激光装置4就能切出厚度均匀的薄片24。
进一步地，还包括垂直移动导轨40，垂直移动导轨40垂直于水平导轨座1设置，激光装置4固定于垂直移动导轨40。
本申请实施例的激光装置4还包括垂直移动导轨40。由于激光切割设备本身的特性，由激光束聚焦成激光点的切割深度大都在1mm左右，对于一些大尺寸的超硬晶体材料，1mm的切割深度并不能满足加工要求。因此，设置垂直移动导轨40，能自由地调节激光装置4与待切割物体的垂直距离，使其能切割大尺寸的超硬晶体材料。
进一步地，还包括吸附装置为真空吸附装置3。
本申请实施例的吸附装置为真空吸附装置3。传统装置是通过粘接剂，实现固定和分离薄片，而真空吸附装置3无需清洗薄片的粘接剂，薄片加工操作更简单。
进一步地，真空吸附装置3包括真空吸盘31、吸气管道32和吸气动力装置33；真空吸盘31位于第二滑动件30靠近托板22的一侧；吸气管道32贯穿第二滑动件30，一端连接真空吸盘31，另一端连接吸气动力装置32。
本申请实施例的真空吸附装置3由真空吸盘31、吸气管道32和吸气动力装置33组成，吸气动力装置33通过吸气管道32，抽取真空吸盘31内部的空气，形成负压。当真空吸盘31吸附薄片24时，大气压会将真空吸盘31牢牢地吸附在薄片24上。当取出薄片24时，只需停止吸气动力装置33的运作，真空吸盘31内部的气压恢复常态，就能轻松地取出薄片24。真空吸附装置3能极大地提高薄片24分离的效率。
进一步地，吸附装置为吸板；吸板靠近待切割物体23的一侧设有粘接剂，远离固定部件的一侧与第二滑动件30固定连接。
本申请的另一实施例中，吸附装置为吸板；吸板靠近薄片24的一侧设有粘接剂，粘接剂与待切割物体23接触，等切割完成后，薄片24就粘接在吸板上，实现薄片24与待切割超硬晶体材料的分离。装置结构简单，易于设计。
进一步地，激光装置4的激光束44位于第一滑动件20和第二滑动件30之间。
本申请的实施例的激光装置4位于第一滑动件20和第二滑动件30之间，能确保待切割的超硬晶体材料始终在激光装置4的工作范围内。
进一步地，水平导轨座1设有滑槽，第一滑动件20底部和第二滑动件30底部均为滑块，滑块与滑槽配合。
本申请实施例的平导轨座1设有滑槽，第一滑动件20和第二滑动件30底部为滑块，滑块与滑槽配合,第一滑动件20与第二滑动件30能在水平方向上自由移动。
本实用新型产品在使用时，待切割物体23为碳化硅超硬晶体材料，先将待切割的碳化硅研磨，得到外径统一，表面光滑的碳化硅圆柱体，然后通过在碳化硅圆柱体的端面上涂抹粘接剂，以便通过粘接剂将碳化硅圆柱体附着在托板22上；通过垂直移动导轨40调节激光装置4的激光束44与碳化硅圆柱体的侧面的垂直距离，使激光束44焦点汇聚在碳化硅圆柱体的侧面表面上，且垂直于中心线；移动第一滑动件20，直至薄片24满足切割的厚度值；第二滑动件30向碳化硅圆柱体所在方向移动，位于第二滑动件30远离水平导轨座1的真空吸盘31,通过吸气管道32和吸气动力装置33的作用，牢牢地吸附在碳化硅圆柱体自由端的端面；开启电机21，电机21驱动碳化硅圆柱体绕中心线所在轴方向以一定的速度旋转，同时开启激光装置4，使激光束44沿着碳化硅圆柱体的径向方向进行环切，直至切割深度达到碳化硅圆柱体的端面半径值，薄片24与碳化硅圆柱体完全分离为止；第二滑动件30朝远离碳化硅圆柱体方向缓慢移动，直至环切形成的薄片24与待切割的碳化硅圆柱体完全分离，取出薄片24，如上所述依次对碳化硅圆柱体进行多次连续而定环切，将碳化硅圆柱体分离成多个薄片24。上述碳化硅薄片24的加工过程中，只需将待切割的碳化硅圆柱体进行一次研磨，得到外径统一，表面光滑的碳化硅圆柱体后，就可实现多个薄片24的连续成型，提高批量生产的生产效率。且在环切过程中无需介入机械刀或金刚线，避免对碳化硅圆柱体造成损耗，且提高了薄片24的质量。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920053564.X
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209520478U
授权时间:20191022
主分类号:B23K 26/38
专利分类号:B23K26/38;B23K26/08;B23K26/70
范畴分类:26E;
申请人:戚祖强
第一申请人:戚祖强
申请人地址:518000 广东省深圳市南山区高新南环路恒立听海花园6栋3D
发明人:戚祖强;刘勇;肖锦先;李海军;卢万佳;黄金平;汪志超
第一发明人:戚祖强
当前权利人:戚祖强
代理人:王杰辉;石良武
代理机构:44343
代理机构编号:深圳市明日今典知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：激光切割论文;