[实用新型]一种复合材料的切割设备

说明书

一种复合材料的切割设备，包括有用于固定的待切割复合材料的底板，所述底板上方设置有光学装置，所述光学装置通过机械臂设置，所述光学装置包括有激光发射装置和反馈调节装置，所述反馈调节装置包括有CCD检测器、红外发射器以及控制所述激光发射装置的控制器，所述红外发射器发射出的红外线发射后照射在所述CCD检测器上，所述CCD检测器通过控制器与激光发生装置连接。在切割中，红外线发射器发射红外线经复合材料反射后照射在CCD检测器上，通过CCD检测器接收到红外线的时间差计算复合材料的切割深度并通过控制器控制激光发生装置工作，同时在激光在切割时使复合材料消融，减少切割过程中粉尘、噪音的产生。

技术领域

本实用新型涉及复合板材类的切割装置，具体涉及一种复合材料的切割设备。

背景技术

现有的对碳纤维等高强度复合材料切割加工多为磨削加工，即利用传统的金刚石刀具对碳纤维材料进行切割。磨削利用金刚砂磨条对碳纤维板材进行磨切。该种加工方式存在四个问题：一是在加工效率低，加工所需时间长，二是加工性状单一，曲线加工困难；三是加工损耗大，浪费材料，增大了生产成本，四是加工过程中粉尘大，噪声大，对生产工人身体健康有很大的危害；因此，现有技术亟待发展。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种复合材料的切割设备及切割方法，只在至少解决上述现有技术中存在的问题之一。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种复合材料的切割设备，包括有用于固定的待切割复合材料的底板，所述底板上方设置有光学装置，所述光学装置通过机械臂设置，所述机械臂带动光学装置沿X轴、Y轴以及Z轴运动；所述光学装置包括有激光发射装置和反馈调节装置，所述反馈调节装置包括有CCD检测器、红外发射器以及控制所述激光发射装置的控制器，所述红外发射器发射出的红外线经带切割复合材料发射后照射在所述CCD检测器上，所述红外发射器发射出的红外线的反射点与所述激光发射装置发射的激光切割点重合，所述CCD检测器通过控制器与激光发生装置连接。

通过采用上述技术方案，待切割的复合材料放置在底板上，通过激光发射装置发射出的激光对复合材料进行切割，在切割过程中机械臂带动光学装置一同运动并对复合材料进行切割，在切割中，红外线发射器发射红外线经复合材料反射后照射在CCD检测器上，通过CCD检测器接收到红外线的时间差计算复合材料的切割深度并通过控制器控制激光发生装置工作，通过激光对复合材料进行切割提高了切割过程中的效率，同时在激光在切割时使复合材料消融，减少切割过程中粉尘、噪音的产生，通过设置反馈调节装置提高了对激光切割深度的控制，避免由于切割过深造成复合材料浪费。

本实用新型进一步设置为：所述CCD检测器上设置有用于过滤所述激光发射装置产生激光的滤镜。

通过采用上述技术方案，滤镜将激光切割时产生的反射光线过滤，使红外线经复合材料发射后的光线能够进入CCD检测器内，避免了激光对CCD检测器的干扰，提高了反馈调节装置的控制精度。

本实用新型进一步设置为：所述底板上还设置有冷却保护装置，所述冷却保护装置包括有液氮贮存罐以及朝向切割复合材料喷射液氮的喷嘴。

通过采用上述技术方案，喷射在复合材料上的液氮能够吸收激光切割产生的热量并汽化成氮气，氮气将复合材料与空气隔绝，避免在激光切割过程中复合材料发生燃烧。

本实用新型进一步设置为：所述底板上设置有用于夹持待切割复合材料的夹持件，所述夹持件包括有自底板向上延伸的支撑杆以及滑移设置在支撑杆上的夹体。

通过采用上述技术方案，通过滑移设置在支撑杆上的夹体固定底板上的复合材料，避免复合材料在切割过程发生位移，提高切割的精确度。

综上所述，本实用新型具有以下效果：

1、摒弃了传统的利用刀具切削的方式，通过激光去除加工余量，提高加工效率和表面粗糙度，并且减少加工噪音，避免粉尘产生；