[实用新型]一种532nm绿光激光钻石切割设备

说明书

本实用新型公开一种532nm绿光激光钻石切割设备，包括机架、电源、光学传输系统、机械控制系统、成像系统、吸尘系统、温度系统及控制系统；电源机架上；光学传输系统包括激光电源、激光器、扩束镜、45度反射镜、切割头；激光器(7)为全固态绿光倍频激光器；机械控制系统包括升降台、夹具、二维工作台；所述光学传输系统、机械控制系统、成像系统、吸尘系统、温度系统、电源与控制系统电连接。本实用新型用无接触加工方式替代了传统的机械接触，提高加工精确度与加工效率，可重复性高、减少材料损耗，同时提升了加工后的钻石价值。

技术领域

本专利涉及激光加工技术等领域，特别涉及一种激光钻石切割设备。

背景技术

钻石是钻石原石只有经过切磨和加工之后而形成的，因此，对于钻石的切磨及加工方式影响到钻石的光彩和质量，并在在切磨及加工过程中还需尽量保持钻石的最大重量，并减少瑕疵。现有技术中对于钻石的加工过程包括设计、标记、切割、粗磨和抛光几个步骤。就切割这一步骤而言，目前常用的方法为转盘片切割，钻石由粘附在转盘片上的其它钻石或钻石粉末进行机械加工，在加工过程中—部分钻石变成了钻石粉末。而传统的加工方法，加工精度差，材料损耗大，操作复杂，无法获得理想比例和数目的钻石，需要考虑钻石本身的生长方向及钻石在加工过程中的机械性能。

激光加工技术作为先进制造技术之一，在传统产业改造、加工技术革新、国防信息化等方面发挥着重要作用，成为衡量一个国家工业生产效率及其能力的重要指标。半导体泵浦全固态激光器具有性能稳定、效率高、寿命长以及光束质量好等优点，特别是LD泵浦的高功率固体绿光激光器由于具有效率高、输出光质量好、体积小、能量高以及寿命长等优点，使其在诸多领域中都有广泛的应用。绿光激光的瞬间功率极大，可以和几乎任何材料相互作用，因而可用于激光加工的材料几乎不受限制。对于超硬、易碎、高熔点、易爆等材料的加工，更具有其他方法无法匹敌的优势。现有的激光切割技术大部分切割速度缓慢且耗时，且不能符合量产需求的问题，和经激光束所切割出的表面亦存在有光洁度不佳，这些问题是本领域技术人员亟待解决的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种532nm绿光激光钻石切割设备，本实用新型用无接触加工方式替代了传统的机械接触，提高加工精确度与加工效率，可重复性高、减少材料损耗，同时提升了加工后的钻石价值。

本实用新型中的一种532nm绿光激光钻石切割设备，具体包括机架、电源、光学传输系统、机械控制系统、成像系统、吸尘系统、温度系统及控制系统；电源(3)机架上；光学传输系统包括激光电源(4)、激光器(7)、扩束镜(8)、45度反射镜(11)、切割头(13)；机械控制系统包括升降台(12)、夹具(14)、二维工作台(15)；所述光学传输系统、机械控制系统、成像系统、吸尘系统、温度系统、电源与控制系统电连接。

进一步地，机架(17)设置有上下两层，机架上层设置有可用于工件切割的通孔结构。

进一步地，激光电源(4)设置于机架上层，激光电源(4)与激光器(7)电连接；激光器(7)设置于机架的上层，激光器(7)前端安装有扩束镜(8)；45度反射镜(11)通过支架设置于机架上，激光器(7)、扩束镜(8)及45度反射镜(11)设置于同一水平线上。

进一步地，二维工作台(15)设置于机架(17)的下层，二维工作台(15)上安装有夹具，夹具设置于通孔结构的正下方；切割头(13)通过升降台(12)安装于机架的上层。

进一步地，成像系统包括CCD(9)、CCD镜头(10)，成像系统通过支架安装于机架上层，并位于通孔结构上方。

进一步地，吸尘系统包括吸尘器(2)及洗尘管(6)，吸尘器设置于机架的下层，洗尘管的下端与吸尘器相连接，洗尘管的上端延伸设置于工件切割工位处。