[实用新型]一种手持激光开孔设备

说明书

本实用新型涉及一种手持激光开孔设备，包括开孔机柜、激光开孔枪、聚焦镜和靠模工具，开孔机柜内设有脉冲激光器和主控制电路，脉冲激光器与主控制电路电连接，脉冲激光器与激光开孔枪通过光纤光路连接，聚焦镜设置在激光开孔枪内，激光开孔枪与靠模工具连接，靠模工具设置在待开孔部件位置处，且靠模工具上设有供激光穿过的通孔，脉冲激光器出射的激光经由光纤进入激光开孔枪内，并从聚焦镜聚焦后穿过通孔以到达待开孔部件上的目标开孔位置处。本实用新型的激光开孔设备结构简单、携带转移方便，满足实际工况的环境要求。由于激光能量密度集中、加工速度快，且使用激光开孔外观比传统开孔要美观，边缘平滑无过多毛刺适用于船身底板或侧板开孔。

技术领域

本实用新型涉及激光切割处理技术领域，尤其涉及一种手持激光开孔设备。

背景技术

船作为一种典型的水中结构物，需要承受巨大的水压力，因此，船体表面必须有坚固的耐压表面，为了满足实际的使用需求，船体表面还会开各种功能的孔，比如流水孔、透气孔、止漏孔、锚穴孔等。由于开孔会破坏结构的连续性，削弱壳体表面的强度，会在开孔的周围造成应力集中现象。因此，在船体表面开孔，一方面要尽量避开应力集中区域，所有的开孔还应有光滑的边缘和足够大的圆角。

现今的加工处理方法主要有三种方法，分别是火焰切孔、等离子切孔和 CO2激光切孔。

第一种方法是火焰切孔法，火焰切割其原理是先用可燃气体加热钢铁到“燃点”温度，一旦通过预热达到这个温度，再喷射纯氧与炽热的钢铁产生放热反应，迅速侵蚀掉钢铁。它的缺点在于这种方法只适合切割碳钢，火焰切割对其他类型的金属并不适用，比如不锈钢和铝。另外，火焰切割对操作者的学习能力要求很高，需要大量的练习、技巧和经验才能产生良好的切割效果。此外，火焰切割的热影响区很大，断面粗糙并且有挂渣。

第二种方法是等离子切割，利用高温的电离气体产生高能量密度的切割电弧，所以能切割所有导电材料，甚至是生锈的、带脏的金属都行。但是它的设备成本高，并且是在数控台上完成，运用于船体表面开孔局限性很大，不方便操作。

第三种方法是CO2激光切割，靠激光电源带动激光管发光，通过几个反光镜的折射，使光线传输到激光头，再由激光头上安装的聚焦镜将光线汇聚成为一点，而这一点可以达到很高的温度，从而将材料瞬间升华为气体，由抽风机吸走，这样就达到切割的目的。同样这种激光开孔方式是在数控台上完成，不方便操作，对操作者的学习能力要求很高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、安全可靠，可实现船身底板或侧板的手持式激光开孔设备。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种手持式激光开孔设备，包括开孔机柜、激光开孔枪、聚焦镜和靠模工具，所述开孔机柜内设有脉冲激光器和主控制电路，所述脉冲激光器与所述主控制电路电连接，所述脉冲激光器与所述激光开孔枪通过光纤光路连接，所述聚焦镜设置在所述激光开孔枪内，所述激光开孔枪与所述靠模工具连接，所述靠模工具设置在待开孔部件位置处，且所述靠模工具上设有至少一个供激光穿过的通孔，所述脉冲激光器出射的激光经由所述光纤进入所述激光开孔枪内，并从所述聚焦镜聚焦后穿过所述靠模工具上的所述通孔以到达待开孔部件上的目标开孔位置处。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的手持式激光开孔设备，通过所述主控制电路控制所述脉冲激光器出射激光，并经过所述光纤进入所述激光开孔枪，最终通过所述聚焦镜聚焦后利用靠模工具到达目标开孔位置，结构简单、携带和转移方便，满足实际工况的环境要求。由于激光能量密度集中、加工速度快，且使用激光开孔外观比传统开孔要美观，边缘平滑无过多毛刺，正好适用于船身底板或侧板开孔。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所述聚焦镜采用光学准直及聚焦镜头，且所述聚焦镜设置在所述激光开孔枪内。