[发明专利]一种支架激光切割设备

说明书

 

技术领域

本发明属于激光精细加工技术领域，尤其涉及一种用于医用支架激光切割的支架激光切割设备。

 

背景技术

随着各种急慢性血管阻塞疾病严重威胁人类生命安全和健康，而心脑血管阻塞疾病是最大杀手。支架是一种植入到血管病变部位的金属网状结构，用以改善病变部位的血流状况，对血管起到支撑的作用。医用支架一般会通过介入式手术植入血管的病患处，并最终与血管内壁贴合，因此，医用支架对支架形位公差、表面光洁度等有严格要求。激光微加工因其在微小管径管材切割方面优于传统的机械加工方法，因而成为医用内支架加工的主要加工方法。

支架激光切割是由相互重叠的激光脉冲点在金属管上沿切割线移动,同时输入高压氧辅助熔化切割。激光聚焦点处材料熔融气化,熔渣被气体吹出,在金属管壁上形成切割轨迹。在激光切割时候，激光峰值功率低，气化蒸发材料会黏贴在切割前沿，使得切割的切缝表面不光滑，同时在激光切割时候，材料不同工件表面的反射不同，尤其在切割金属材料时更甚，反射回的部分回程光沿着原光路返回激光器，会影响激光器的正常工作，反射的回程光达到一定的程度，甚至会损坏激光器。

由于支架是高精密的医用器件，对生产、运输等的每一个环节，需要进行严格管理，必须具有可追溯性，而这些都是现有激光切割设备所不具有的，且目前现有技术在支架切割时激光峰值功率低，反射的回程光影响激光器的正常工作，不能实时监控生产过程。

故，实有必要进行开发研究，针对目前现有技术存在的缺陷，以提供一种支架激光切割设备。

 

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种支架激光切割设备，其可极大地提高激光功率和功率密度，并可抑制回程光对激光器的损坏，同时整个加工过程具有可回溯性，符合支架的全生命周期管理。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种支架激光切割设备，包括有激光切割头、Z轴、伺服电机以及激光传输光路结构；其中，所述激光传输光路结构包括有设置于激光切割头轴线一侧位置的照明光源与光纤激光器、设置于激光切割头轴线位置上的45⁰反射镜、设置于45⁰反射镜下方的聚焦镜以及设置于聚焦镜下方的保护镜，所述45⁰反射镜上方设置有反射镜盖板。

进一步地，所述激光切割头顶部设置有CCD监视系统、激光切割头底部设置有喷嘴；所述CCD监视系统主要用于加工过程实时监测，便于光斑的调试，以及对支架全生命周期回溯管理。

进一步地，所述光纤激光器直接与激光切割头整体连接在一起，从激光器中打出的光，被45度镜反射向下传输到管材表面。

进一步地，所述45⁰反射镜安装在所述反射镜盖板的底下，该45⁰反射镜可以通过安装座及反射镜盖板上的顶丝来实现x，y两个角度自由度的调整。

进一步地，所述45⁰反射镜上设置附着一层保护膜，该保护膜具有单通道性，允许从激光发射器发射的激光穿过45⁰反射镜，而衰减反射回程光。

本发明支架激光切割设备采用光纤激光器，通过多个光学元器件，极大的提高了激光功率和功率密度，在激光传输光路结构的设计中可实现抑制回程光对激光器的损坏，同时整个加工过程具有可回溯性，符合支架的全生命周期管理。

 

附图说明

图1是本发明支架激光切割设备的原理结构图。

其中，对各元件标号说明如下：1.CCD监视系统， 4.照明光源，5.45⁰反射镜，6.光纤激光器， 8.调节螺钉，10.切割嘴，15.反射镜盖板，16.伺服电机，17.Z轴装置

图2是本发明支架激光切割设备的激光传输光路图示。

其中，对各元件标号说明如下：1.CCD监视系统， 4.照明光源，5.45⁰反射镜，6.光纤激光器， 9.辅助气体，11.待加工管材， 13.聚焦镜，14.保护镜

图3是本发明激光传输光路结构的组合图示。

其中，对各元件标号说明如下：1.CCD监视系统，2.CCD调焦旋钮，3.CCD安装座，4.照明光源，5.45⁰反射镜，6.光纤激光器，7.聚焦镜调焦微分头，8.调节螺钉，9.辅助气体，10.切割嘴，11.待加工管材，12.工作平台,18.保护膜。

具体实施方式