一種支架激光切割設備制造技術

本發明專利技術公開一種支架激光切割設備，包括有激光切割頭、Z軸、伺服電機以及激光傳輸光路結構；其中，所述激光傳輸光路結構包括有設置于激光切割頭軸線一側位置的照明光源與光纖激光器、設置于激光切割頭軸線位置上的450反射鏡、設置于450反射鏡下方的聚焦鏡以及設置于聚焦鏡下方的保護鏡，所述450反射鏡上方設置有反射鏡蓋板。本發明專利技術支架激光切割設備采用光纖激光器，通過多個光學元器件，極大的提高了激光功率和功率密度，在激光傳輸光路結構的設計中實現中抑制回程光對激光器的損壞，同時整個加工過程具有可回溯性，符合支架的全生命周期管理。?

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于激光精細加工
，尤其涉及一種用于醫用支架激光切割的支架激光切割設備。_
技術介紹
隨著各種急慢性血管阻塞疾病嚴重威脅人類生命安全和健康，而心腦血管阻塞疾病是最大殺手。支架是一種植入到血管病變部位的金屬網狀結構，用以改善病變部位的血流狀況，對血管起到支撐的作用。醫用支架一般會通過介入式手術植入血管的病患處，并最終與血管內壁貼合，因此，醫用支架對支架形位公差、表面光潔度等有嚴格要求。激光微加工因其在微小管徑管材切割方面優于傳統的機械加工方法，因而成為醫用內支架加工的主要加工方法。支架激光切割是由相互重疊的激光脈沖點在金屬管上沿切割線移動，同時輸入高壓氧輔助熔化切割。激光聚焦點處材料熔融氣化，熔渣被氣體吹出，在金屬管壁上形成切割軌跡。在激光切割時候，激光峰值功率低，氣化蒸發材料會黏貼在切割前沿，使得切割的切縫表面不光滑，同時在激光切割時候，材料不同工件表面的反射不同，尤其在切割金屬材料時更甚，反射回的部分回程光沿著原光路返回激光器，會影響激光器的正常工作，反射的回程光達到一定的程度，甚至會損壞激光器。由于支架是高精密的醫用器件，對生產、運輸等的每一個環節，需要進行嚴格管理，必須具有可追溯性，而這些都是現有激光切割設備所不具有的，且目前現有技術在支架切割時激光峰值功率低，反射的回程光影響激光器的正常工作，不能實時監控生產過程。故，實有必要進行開發研究，針對目前現有技術存在的缺陷，以提供一種支架激光切割設備。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術的目的在于提供一種支架激光切割設備，其可極大地提高激光功率和功率密度，并可抑制回程光對激光器的損壞，同時整個加工過程具有可回溯性，符合支架的全生命周期管理。為實現上述目的，本專利技術的技術方案為: 一種支架激光切割設備，包括有激光切割頭、Z軸、伺服電機以及激光傳輸光路結構；其中，所述激光傳輸光路結構包括有設置于激光切割頭軸線一側位置的照明光源與光纖激光器、設置于激光切割頭軸線位置上的45°反射鏡、設置于45°反射鏡下方的聚焦鏡以及設置于聚焦鏡下方的保護鏡，所 述45°反射鏡上方設置有反射鏡蓋板。進一步地，所述激光切割頭頂部設置有CCD監視系統、激光切割頭底部設置有噴嘴；所述CCD監視系統主要用于加工過程實時監測，便于光斑的調試，以及對支架全生命周期回溯管理。進一步地，所述光纖激光器直接與激光切割頭整體連接在一起，從激光器中打出的光，被45度鏡反射向下傳輸到管材表面。進一步地，所述45°反射鏡安裝在所述反射鏡蓋板的底下，該45°反射鏡可以通過安裝座及反射鏡蓋板上的頂絲來實現X，I兩個角度自由度的調整。進一步地，所述45°反射鏡上設置附著一層保護膜，該保護膜具有單通道性，允許從激光發射器發射的激光穿過45°反射鏡，而衰減反射回程光。本專利技術支架激光切割設備采用光纖激光器，通過多個光學元器件，極大的提高了激光功率和功率密度，在激光傳輸光路結構的設計中可實現抑制回程光對激光器的損壞，同時整個加工過程具有可回溯性，符合支架的全生命周期管理。附圖說明圖1是本專利技術支架激光切割設備的原理結構圖。其中，對各元件標號說明如下:1.C⑶監視系統，4.照明光源，5.45°反射鏡，6.光纖激光器，8.調節螺釘，10.切割嘴，15.反射鏡蓋板，16.伺服電機，17.Z軸裝置 圖2是本專利技術支架激光切割設備的激光傳輸光路圖示。其中，對各元件標號說明如下:1.C⑶監視系統，4.照明光源，5.45°反射鏡，6.光纖激光器，9.輔助氣體，11.待加工管材，13.聚焦鏡,14.保護鏡 圖3是本專利技術激光傳輸光路結構的組合圖示。其中，對各元件標號說明如下:1.C⑶監視系統，2.C⑶調焦旋鈕，3.C⑶安裝座，4.照明光源，5.45°反射鏡，6.光纖激光器，7.聚焦鏡調焦微分頭，8.調節螺釘，9.輔助氣體，10.切割嘴，11.待加工管材，12.工作平臺，18.保護膜。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。請參照圖1、圖2所示，本專利技術支架激光切割設備包括有激光切割頭、Z軸裝置17、伺服電機16以及激光傳輸光路結構。其中，激光切割頭頂部設置有CCD監視系統1、激光切割頭底部設置有切割嘴10。所述激光傳輸光路結構包括有設置于激光切割頭軸線一側位置的照明光源4與光纖激光器6、設置于激光切割頭軸線位置上的45°反射鏡5、設置于45°反射鏡5下方的聚焦鏡13以及設置于聚焦鏡13下方的保護鏡14。其中，所述45°反射鏡5上方設置有反射鏡蓋板15 ;所述切割嘴10上方一側設置有調節螺釘8。所述光纖激光器6直接與激光切割頭整體連接在一起，從激光器中打出的光，被45度鏡5反射向下傳輸到待加工管材11表面。45度反射鏡5安裝在所述反射鏡蓋板15的底下，該45度反射鏡5可以通過安裝座及反射鏡蓋板15上的頂絲來實現X，y兩個角度自由度的調整。全部的光學部件固定在Z軸裝置17上，由伺服電機16驅動Z軸裝置17直線運動，可以控制聚焦鏡13與工作平臺12之間的距離從而調整加工平面聚焦光斑的能量分布，所述光學部件主要包括CXD監視系統1、激光發生器6、照明光源4、聚焦鏡13、45°反射鏡5等。所述保護鏡14用于保護聚焦鏡13在激光切割時飛濺熔渣不被損傷，需要定期清理保護鏡13上粘附的熔渣。所述C⑶監視系統I安裝在激光切割頭頂部，其主要用于加工過程實時監測，便于光斑的調試，以及對支架全生命周期回溯管理，即C⑶監視系統能夠對加工全程錄像。其中，CXD監視系統I的焦距調整可通過轉動CXD調焦旋鈕2，從而帶動CXD監視系統I內的聚焦鏡上下移動來實現CCD焦距的調整。而激光切割頭自身的焦距調整是通過其上的聚焦鏡調焦微分頭7來調整的。同時調整調節螺釘8可以水平調節，以調整聚焦鏡13與切割嘴10之間的同軸度。請參照圖2、圖3所示，所述照明光源4發射的光和光纖激光器6發射的激光同時入射到45°反射鏡5，45°反射鏡5對激光全反，并對照明光45度增透，光束垂直入射到聚焦鏡13上，通過控制聚焦鏡13與工作平臺12之間的距離調整加工平面聚焦光斑的能量分布，透過聚焦鏡13的激光聚焦于工作平臺上的待加工薄壁管材11的表面上。激光聚焦到待加工管材11表面上，不同材料會出現不同程度的反射，尤其對于切割金屬材料反射現象更強烈，反射光沿著原光路回路到達激光器，會影響激光器的正常工作，如果有大量的激光返回激光器甚至會損壞激光器。因此在結構實現中對切割嘴進行特殊的設計，減少反射光進入切割嘴。同時反射鏡上設置附著一層保護膜18，該保護膜18具有單通道性，即允許從激光發射器發射的激光穿過45°反射鏡，而衰減反射回程光。此外，引入輔助保護氣體9，高壓輔助氣體9，一方面減少切割時熔渣等進入切割嘴10，同時能夠較少反射的回程光。所以，最后進入激光器的反射回程光已經極其微弱，不會對激光器的正常工作帶來影響。所述切割嘴設計為直徑mm的錐形切割嘴，切割嘴內孔的孔徑一般設計在Imm以下，具體可為0.3mm、0.5mm、0.8mm,這樣可減少回程光進入。因為切割嘴直徑太大,會導致切縫變寬，而切割嘴直徑太小，會引起光束準直困難，誘使光束被本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種支架激光切割設備，包括有激光切割頭、Z軸、伺服電機以及激光傳輸光路結構，其特征在于：所述激光傳輸光路結構包括有設置于激光切割頭軸線一側位置的照明光源與光纖激光器、設置于激光切割頭軸線位置上的450反射鏡、設置于450反射鏡下方的聚焦鏡以及設置于聚焦鏡下方的保護鏡，所述450反射鏡上方設置有反射鏡蓋板。

【技術特征摘要】
1.一種支架激光切割設備，包括有激光切割頭、Z軸、伺服電機以及激光傳輸光路結構，其特征在于:所述激光傳輸光路結構包括有設置于激光切割頭軸線一側位置的照明光源與光纖激光器、設置于激光切割頭軸線位置上的45°反射鏡、設置于45°反射鏡下方的聚焦鏡以及設置于聚焦鏡下方的保護鏡，所述45°反射鏡上方設置有反射鏡蓋板。2.如權利要求1所述的支架激光切割設備，其特征在于:所述激光切割頭頂部設置有CXD監視系統、激光切割頭底部設置有噴嘴；所述CXD監視系統主要用于加工過程實時監測，便于光斑的調試，以及對支架全生命周期回溯管理。3.如權利要求1所述的支架激光切割設備，其特征在于:所述噴嘴上方一側設置有調節螺釘。4.如權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏志凌，寧軍，夏發平，馬秀云，
申請(專利權)人：昆山思拓機器有限公司，
類型：發明
國別省市：