[发明专利]一种除尘装置、采用该除尘装置的加工设备及除尘方法

说明书

技术领域

本发明属于除尘装置领域，特别涉及一种用于激光加工脆性材料的除尘装置。

背景技术

激光在对陶瓷、蓝宝石等脆性材料进行切割过程中，会产生大量的粉尘，如果这些粉尘不进行及时的处理，就会：(1)大大降低产品良率；(2)粘附激光镜片表面从而降低激光功率，更严重的会造成光路元器件烧毁；(3)附着在激光设备某些零部件表面(例如吸盘、导向轴、丝杆、直线导轨等)，产生摩擦降低设备使用寿命，更严重者会阻碍机器的正常运转，降低生产效率，对企业造成一定的经济损失；(4)进入人体内部呼吸系统，损害员工身体健康。因此设计一种对激光加工陶瓷、蓝宝石等脆性材料有效的除尘装置很有必要。

现有的除尘方式主要有以下几种：

一侧吸：除尘装置位于激光光轴一侧，与激光加工镜头固定在一起。该方式下粉尘粒子易向外溅射，且其对侧的粉尘处理并不理想。

两对侧吸：除尘装置具有两个吸尘口，分别位于以加工点为中心的两对侧。粉尘粒子易向外溅射，且在两股吸气气流交界处产生气流真空，除尘效果不理想。

同轴吸：除尘装置与激光光轴同轴且固定在一起。但吸附在被加工工件表面的粉尘粒子不易清除掉，除尘效果有待改善。

以上三种除尘装置都存在一个致命的问题，即加工件表面粉尘聚集较多且难以清洗，严重影响切割良率。

同时，对于不同材质的脆性材料，由于其加工时所产生的粉尘量及其对粉尘的敏感性不同，因此采用同样的方式对不同的脆性材料进行除尘，收到的效果并不理想。

例如针对切割蓝宝石的情况，虽然蓝宝石对粉尘敏感性不高，但是粉尘量巨大，而且粉尘颗粒较大易磨损设备，而且清洗困难，表面残留的粉尘会在后续工位加工的时候划伤片子，从而使得良率降低，因此需较大的气流冲击力引导粉尘汇向抽尘口。

而针对切割陶瓷的情况，由于陶瓷对粉尘的敏感性相对更高，尤其切割带丝印面的黑陶瓷片时，如果粉尘聚集较多会发生切割白边，同时表面粉尘多也会影响清洗效果，从而也使得良率降低，因此只需适当的吹气气流引导粉尘汇入抽尘口，吹气速度不宜过大。

综上所述，设计一种能够对不同材质脆性材料进行有效除尘的通用型除尘装置非常必要，是激相关光加工企业必须要解决的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于激光加工不同材质脆性材料的除尘装置，能够有效去除切割过程中在工件表面聚集的粉尘。

本发明所提供的除尘装置，包括筒形主体，该主体的侧壁沿筒周方向设有供抽风装置连接的抽尘口及多个供吹风装置连接的吹气组件，所述吹气组件的吹气角度可调。

进一步地，所述吹气组件包括嵌设于所述主体侧壁上的吹气主件以及与该吹气主件连接用于调节该吹气主件吹气角度的调节件。

进一步地，所述吹气主件为柱状结构，其柱面相对两侧分别设置吹气孔及供吹风装置连接的进气孔，所述吹气孔与进气孔之间设有过气通道。

进一步地，所述吹气孔有多个，呈阵列式排布。

进一步地，所述吹气主件为圆柱状，相邻两排所述吹气孔沿圆柱周向呈5～20度夹角，所述吹气孔在圆柱面上的间距为0.8～2mm。

进一步地，所述吹气孔孔径为0.6～1.5mm。

进一步地，所述主体为方形，所述抽尘口位于方形主体的一个侧面上，所述吹气组件包括三个，分别位于方形主体的其他三个侧面上。

本发明同时提供一种采用上述除尘装置的激光加工设备，所述除尘装置设置于激光加工设备的镜头与加工工件之间，所述筒形主体的顶部与激光加工设备的镜头之间保留15～25mm高度的间隙；所述筒形主体的底部与加工件表面保留3～8mm高度的间隙。

本发明还提供一种采用上述除尘装置的除尘方法，包括步骤：

根据加工件材质调整吹风装置的吹气速度、选择开启吹气主件的数量和位置，以及调整吹气角度。

进一步地，所述根据加工件材质调整吹风装置的吹气速度、选择开启吹气主件数量和位置的步骤包括：

若所述加工件为陶瓷，则调整吹气速度为中低速，开启与抽尘口相邻的吹气主件，调整该吹气主件为高吹气角度；

若所述加工件为蓝宝石，则调整吹气速度为高速，开启与抽尘口相对的吹气主件，调整该吹气主件为低吹气角度。