[实用新型]健身器材包胶层LOGO的激光雕刻设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及健身器材技术领域，具体涉及一种健身器材包胶层LOGO的激光雕刻设备。

背景技术

健身器材工业在过去的二十多年内取得了长足的进步，许多锻炼器械都可以满足日益增长的从事体育健身活动的消费者。杠铃、哑铃是常见的运动训练器材，用于举重，属于重量训练的一种。杠铃和哑铃一般由2个铃片、一个握持杆组装而成，铃片是在铁芯的外侧包覆包胶层，并在包胶层上附着有铃片重量、产品商标等图案。

目前，图案多采用以下几种方式附着于包胶层上：（1）油墨丝印，将铃片放置于专用丝网印刷工装上，盖上丝网，丝网上的孔眼对应于铃片上图案所需位置，然后在丝网上方刷油墨，油墨通过孔眼转移到铃片上，形成图案。缺点是：对应每种规格铃片、不同图案都需要至少一幅印刷工装，多种颜色的图案需要多副印刷工装，生产成本高，车间内工装太多，不易管理；印刷时图案周围的地方需要覆盖，避免被油墨沾污，增加操作难度，每个铃片需要装夹、覆盖、印刷至少一次，影响印刷效率；对于形状不规则的图案，印刷工装设计困难；丝网印刷的图案边缘容易出现毛刺，铃片使用一段时间后，图案容易磨损、脱落，影响产品外观和质量。（2）粘贴，首先将图案单独成型、以及铃片包胶完成，然后利用胶水将图案粘贴到铃片的胶体上，最少是铃片在包胶时在胶体上成型出容置图案的凹槽。缺点是：形状不规则甚至复杂的图案，其成型模具不易设计；需要人工粘贴，人工成本高，生产效率低；长时间使用后图案易脱落；铃片不能统一化生产，包胶模具多，不易管理，设备成本高。（3）模具热压成型：首先将图案单独成型，在铃片包胶时将图案放置在包胶模具内，采用热压成型工艺使图案在包胶过程中一体成型于胶体上。缺点是：形状不规则甚至复杂的图案，其成型模具不易设计；对应每个规格铃片、每种图案都需要一幅热压模具，设备成本高，模具多、不易管理；只能在铃片的端部附着图案，以便于设计模具，使分模线在铃片的侧方，如果将图案设计在铃片的侧方，模具的分模线就需要设计在铃片端部，影响外观，不会被客户所接受。

激光雕刻是指用激光束作用在材料上引起样品形状或性能的改变，是利用激光束聚焦形成的高功率密度光斑，在数微妙的时间内，光斑区的温度升高到材料熔点甚至沸点，使被照射处的材料迅即熔化和气化、烧蚀或达到燃点。当激光束沿着设定路径移动时，光子与材料不断相互作用，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，并其冷却作用，从而获得所需要的形状。

基于上述技术问题及激光的非接触、高速标记的优点，使激光标记的重要性越来越明显，采用激光雕刻塑胶制品，会更加耐用和耐磨，此外，由于激光雕刻不使用溶剂，不存在环境污染和毒性问题。

采用激光雕刻虽然存在上述种种优点，目前尚未用于铃片制作上。由于激光雕刻时会产生大量的热，塑胶材料又易燃，在激光雕刻过程中难免会引起橡胶材料燃烧、雕刻面炭化、雕刻面灰化等问题。降低激光的入射功率虽然可以保证雕刻面光洁，但是雕刻深度也受到制约，大大影响加工效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种健身器材包胶层LOGO的激光雕刻设备，将激光束作用于健身铃片或哑铃的包胶层上，使包胶层的材料气化或发生物化反应，从而留下永久性的标志，可以根据需求打出不同文字，符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级；由于雕刻过程为非接触性加工，不发生机械压机或机械应力，不会损坏工件物品，影响区域小，加工精细，加工速度快，成本低廉，自动化水平高等，使传统方法无法实现的工艺能够轻松实现。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种健身器材包胶层LOGO的激光雕刻设备，包括激光镭射机、工装夹具和抽烟机，所述激光镭射机包括用于绘制LOGO的计算机、与所述计算机电连接的激光雕刻头、支撑激光雕刻头的三轴联动机构；

所述激光雕刻头内设有CO₂激光发生器；

所述三轴联动机构包括上下调节臂和前后调节臂，所述前后调节臂上下滑设于上下调节臂上，所述激光雕刻头设于前后调节臂的前端；

健身器材夹持于工装夹具上，所述工装夹具设于激光雕刻头的下方；

所述抽烟机的进烟口靠近激光束的作用点处。

上述的激光雕刻设备还包括相连接的水冷设备和压缩机，所述水冷设备的循环水管布置于激光雕刻头的周围，因为激光器一直处于工作中，发热非常严重，通过增加水冷设备和压缩机解决散热的问题。

其中，所述激光雕刻头包括镜头，所述镜头的镭射幅面为450*450mm，相比传统的100*100mm幅面大。

优选的，所述抽烟机选用负压抽烟机。