一種用於雷射器輸出鏡片的防塵鏡片組件的製作方法

2023-04-25 00:46:57 2

本發明涉及雷射器技術領域，特別涉及一種用於雷射器輸出鏡片的防塵鏡片組件。

背景技術：

由於二氧化碳雷射器有比較大的功率和比較高的能量轉換效率，譜線也比較豐富，在10微米附近有幾十條譜線的雷射輸出，在工業、軍事、醫療、科研等方面都得到了廣泛的應用。

目前的二氧化碳雷射器，通常包括有放電管、套設在放電管外部的水冷管，套設在水冷管外部的儲氣管、設置在放電管兩端的電極、以及設置在儲氣管兩端的輸出窗和反射窗，反射窗包括有反射鏡片和反射鏡片冷卻裝置，輸出窗包括有輸出鏡片和輸出鏡片冷卻裝置，在放電管內充以二氧化碳氣體和其它輔助氣體；當在電極上加高電壓時，放電管中產生輝光放電，經反射鏡片和輸出鏡片反射後形成雷射束，從輸出鏡片中射出得到最終的雷射束。

對於輸出鏡片而言，其一側朝向放電管，與放電管的內部空間相接觸，另一側與雷射器的外部空氣相接觸，在實際使用中，由於雷射束通常作切割使用，在空氣中通常具有較多煙塵或者灰塵顆粒，工作環境中空氣品質較差，隨著使用時間的推移，在輸出鏡片的外側上會逐漸粘附空氣中的灰塵或其他雜質，使輸出鏡片的出光效率降低，影響雷射束的輸出質量，為了保持輸出鏡片的清潔，需要工人定期擦拭輸出鏡片，但是，這種清潔方式依然還存在有不足，一方面，雷射器安裝在設備線中，難以提供較為寬敞的操作空間，工人只能憑藉經驗去擦拭輸出鏡片，難以將輸出鏡片擦拭乾淨；另一方面，輸出鏡片是一種精密的光學元件，其上還有鍍膜層，在擦拭過程中，極容易劃傷輸出鏡片上的鍍膜層，造成難以彌補的損失，更進一步的，在目前的雷射器結構中，輸出鏡片與儲氣管和冷卻裝置之間都是為不可拆卸的固定連接，所以，輸出鏡片的使用壽命是決定雷射器使用壽命的重要因素，在輸出鏡片透光率降低到某一程度時或者被劃傷時，即便雷射器的其他構件完好，都必須對整個雷射器進行更換，在增加用戶使用成本的同時，還嚴重的降低了生產效率。

技術實現要素：

本發明的目的在於：針對現有二氧化碳雷射器中，由於輸出鏡片的安裝結構，而導致輸出鏡片不方便徹底清潔，在清潔過程中容易劃傷，進而致使雷射束質量隨使用時間的增長而降低，以及用戶使用成本較高，降低生產效率的不足，提供了一種能夠可靠保證輸出鏡片清潔的防塵鏡片組件。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為：

一種用於雷射器輸出鏡片的防塵鏡片組件，包括座體，所述座體與雷射器輸出鏡片的冷卻裝置相連接，所述座體上還設置有防塵鏡片，所述防塵鏡片與所述冷卻裝置之間為可拆卸的連接，所述防塵鏡片位於雷射器輸出雷射束的光路上，所述防塵鏡片與所述座體相配合，在所述輸出鏡片與防塵鏡片之間形成一密封腔體。

優選的，所述座體具有連接部，所述連接部與所述冷卻裝置連接，所述座體還具有安裝部，所述防塵鏡片設置在所述安裝部上。

優選的，所述連接部伸入到所述冷卻裝置內。

優選的，所述連接部為空心筒狀結構。

優選的，所述連接部與所述冷卻裝置之間為可拆卸的連接。

作為另一種優選方案，所述連接部與所述冷卻裝置之間為固定連接，所述安裝部與所述連接部之間為可拆卸的連接。

優選的，所述安裝部包括支撐部和壓緊部，所述支撐部用於支撐所述防塵鏡片，所述壓緊部與所述支撐部配合，將所述防塵鏡片壓緊在所述支撐部上，所述支撐部與所述連接部之間為可拆卸的連接。

優選的，本申請的防塵鏡片組件，還包括有彈性件，所述彈性件位於防塵鏡片與壓緊部之間。

優選的，所述支撐部與所述連接部之間為可拆卸的連接，所述支撐部套設在所述連接部外。

作為進一步的優選，所述支撐部的外壁設置有螺紋，所述壓緊部為中空的螺帽狀結構，與所述支撐部的外壁之間為螺紋連接。

優選的，所述壓緊部遠離所述支撐部的一端設置有向內凸起的止塊，所述彈性件一側與所述防塵鏡片相配合，另一側與所述止塊相配合。

優選的，所述連接部和支撐部採用高熱傳導率的材料製得，本申請的高熱傳導率材料為熱傳導率良好的材料，如銅材料，銅合金材料，銀質材料等。

本申請還公開了一種用於雷射器，包括儲氣管，所述儲氣管的一端設置有反射鏡片，另一端設置有輸出鏡片，所述輸出鏡片上設置有冷卻裝置，所述冷卻裝置上設置有上述的防塵鏡片組件。

綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

本申請的輸出鏡片防塵鏡片組件，在實際使用過程中，輸出鏡片的外側位於封閉腔體內，雷射器的雷射束在穿出輸出鏡片後再穿過防塵鏡片，如此，首先是保證了輸出鏡片一直處於良好的清潔狀態，另一方面，當防塵鏡片上有灰塵或者被汙染時，可以將防塵鏡片取下進行徹底清理，如此，保證了防塵鏡片清潔的徹底，進而保證良好的雷射束輸出質量，再一方面，即便是在清潔過程中防塵鏡片被劃傷，也可以只更換新的防塵鏡片，而不需要更換雷射器的其他部分，如此，還極大的節約了用戶的使用成本；更進一步的，在進行防塵鏡片清理過程中，一方面是可以只取下防塵鏡片，而不需要將整個雷射器從工作位置拆下，如此，也方便了整個清理過程，節約雷射器安裝位置的調整工序；而且，在拆下防塵鏡片時，可以同時更換上潔淨的防塵鏡片，如此，在對防塵鏡片進行清潔過程中，雷射器依然能夠工作，如此，進一步的提高了生產效率；再進一步的，本申請的座體與冷卻裝置相連接，在使用過程中，座體可以將防塵鏡片上的熱量傳遞到冷卻裝置，如此，也保證使防塵鏡片能夠被良好的散熱。

附圖說明

圖1為本申請防塵鏡片組件與輸出鏡片冷卻裝置配合的局部剖視圖；

圖2為本申請防塵鏡片與冷卻裝置分離時的結構示意圖，

圖中標記：1-連接部，2-冷卻裝置，3-安裝部，4-防塵鏡片，5-支撐部，6-壓緊部，7-彈性件，8-止塊，9-輸出鏡片，10-儲氣管。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明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用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

實施例1，如1和2圖所示：

一種用於雷射器輸出鏡片的防塵鏡片組件，包括座體，所述座體與雷射器輸出鏡片9的冷卻裝置2相連接，所述座體上還設置有防塵鏡片4，所述防塵鏡片4與所述冷卻裝置2之間為可拆卸的連接，所述防塵鏡片4位於雷射器輸出雷射束的光路上，所述防塵鏡片4與所述座體相配合，在所述輸出鏡片9與防塵鏡片4之間形成一密封腔體。

本實施例的防塵鏡片組件，在實際使用過程中，輸出鏡片9位於儲氣管10上，輸出鏡片9的外側位於封閉腔體內，雷射器的雷射束在穿出輸出鏡片9後再穿過防塵鏡片4，如此，首先是保證了輸出鏡片9一直處於良好的清潔狀態，另一方面，當防塵鏡片4上有灰塵或者被汙染時，可以將防塵鏡片4取下進行徹底清理，如此，保證了防塵鏡片4清潔的徹底，進而保證良好的雷射束輸出質量，再一方面，即便是在清潔過程或者使用過程中防塵鏡片4被劃傷，也可以只更換新的防塵鏡片4，而不需要更換雷射器的其他部分，如此，還極大的節約了用戶的使用成本；更進一步的，在進行防塵鏡片4清理過程中，一方面是可以只取下防塵鏡片4，而不需要將整個雷射器從工作位置拆下，如此，也方便了整個清理過程，節約雷射器安裝位置的調整工序；而且，在拆下防塵鏡片4時，可以同時更換上潔淨的防塵鏡片4，如此，在對防塵鏡片4進行清潔過程中，雷射器依然能夠工作，如此，進一步的提高了生產效率。

實施例2，如圖1和2所示：

在實施例1結構基礎上，進一步的，所述座體具有連接部1，所述連接部1與所述冷卻裝置2連接，所述座體還具有安裝部3，所述防塵鏡片4設置在所述安裝部3上。

作為其中一種實施方式，所述連接部1伸入到所述冷卻裝置2內。

連接部1伸入到冷卻裝置2中，方便防塵鏡片4將溫度通過安裝部3和連接部1傳遞給冷卻裝置2，如此，確保冷卻裝置2對防塵鏡片4的冷卻效果，減小防塵鏡片4的熱變形量，進而保證雷射束的輸出質量，也進一步提高了防塵鏡片4使用壽命。

作為其中一種實施方式，所述連接部1為空心筒狀結構。

採用筒狀結構，在不阻斷雷射束的前提下，進一步增大了與冷卻裝置2之間的接觸面，也進一步的方便了熱量的傳遞，也方便將輸出鏡片9封閉在內。

作為其中一種實施方式，所述連接部1與所述冷卻裝置2之間為可拆卸的連接。採用該方式，在需要進行防塵鏡片4清理時，可以將整個防塵鏡片組件從冷卻裝置2上取下，然後再對冷卻防塵鏡片4進行清理，防塵鏡片4與座體形成組件，進一步的方便了防塵鏡片4的跟換工作。

作為另一種實施方式，所述連接部1與所述冷卻裝置2之間為固定連接，所述安裝部3與所述連接部1之間為可拆卸的連接。採用該方式，防塵鏡片4的拆裝是在於連接部1與安裝部3之間的拆裝，一方面是避免反覆拆裝後對冷卻裝置2造成過度磨損，另一方面，由於目前的冷卻裝置2通常為硬脆的陶瓷材料，當連接部1插入冷卻裝置2時，容易將冷卻裝置2的部分材料劃落，形成粉塵汙染輸出鏡片9，所以，本方案中，採用連接部1與安裝部3之間的可拆卸連接，來實現防塵鏡片4的拆卸更換，可以選擇不易被劃傷脫落的材料，避免在拆裝過程中，汙染輸出鏡片9。

實施例3，如圖1和2所示：

在實施例2結構基礎上，進一步的，所述安裝部3包括支撐部5和壓緊部6，所述支撐部5用於支撐所述防塵鏡片4，所述壓緊部6與所述支撐部5配合，將所述防塵鏡片4壓緊在所述支撐部5上，所述支撐部5與所述連接部1之間為可拆卸的連接。進一步的方便防塵鏡片4的安裝和拆卸。

作為其中一種實施方式，本實施例的防塵鏡片組件，還包括有彈性件7，所述彈性件7位於防塵鏡片4與壓緊部6之間。通過設置彈性件7，能夠保證防塵鏡片4被壓緊的可靠性，降低本申請防塵鏡片組件的精度要求。

作為其中一種實施方式，所述支撐部5與所述連接部1之間為可拆卸的連接，所述支撐部5套設在所述連接部1外。支撐部5套設在連接部1外，進一步的方便了防塵鏡片4的更換或者取下，而且，採用這樣的套設方式，即便是在套設過程中，連接部1與支撐部5之間的材料被掛落，這些被掛落的部分也位於離輸出鏡片9較遠的位置，所以，也進一步的保證了輸出鏡片9的清潔。

作為其中一種實施方式，所述支撐部5的外壁設置有螺紋，所述壓緊部6為中空的螺帽狀結構，與所述支撐部5的外壁之間為螺紋連接。進一步的方便反射鏡片與座體的連接或拆卸。

作為其中一種實施方式，所述壓緊部6遠離所述支撐部5的一端設置有向內凸起的止塊8，所述彈性件7一側與所述防塵鏡片4相配合，另一側與所述止塊8相配合。方便防塵鏡片4的壓緊。

作為其中一種實施方式，所述連接部1和支撐部5採用高熱傳導率的材料製得，本申請的高熱傳導率材料為熱傳導率良好的材料，如銅材料，銅合金材料，銀質材料等。提高對防塵鏡片4的冷卻效率。

實施例4，如圖1和2所示：

一種雷射器，包括儲氣管10，所述儲氣管10的一端設置有反射鏡片，另一端設置有輸出鏡片9，所述輸出鏡片9上設置有冷卻裝置2，所述冷卻裝置2上設置有上述的防塵鏡片組件。本實施例的雷射器，由於採用了上述的防塵鏡片組件，保證了輸出鏡片9的清潔，保證了雷射束的輸出質量，還降低了用戶的使用成本，而也提高了工作效率。

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