[发明专利]薄且脆的材料的气助激光切割

摘要

一种用于激光切割薄且脆的材料的改进方法和装置，其采用辅助气体排除熔化的材料和激光产生的碎屑，其特征在于高速辅助气体施加在被切割的材料上的净力基本上为零。本发明还提供一种改进的激光辅助气体喷嘴的形式，其形状确定成可达到一超音速气体流速，其有利地用于实现喷射的气体和其它材料的迅速排除。

主权项

1.一种用于从工件上切割部段的激光切割装置，其包括：一用于产生激光束的激光器；一喷嘴组件，其包括一喷嘴和光学装置，所述喷嘴具有入口孔和出口孔以及一用于使辅助气体进入所述喷嘴的内部以便经所述出口孔射出的气体入口，所述光学装置设置在所述入口孔与出口孔之间，其用于(a)使经所述入口孔进入的激光束指向并通过所述出口孔，以及(b)将所述激光束聚焦在需由该激光束切割的工件上；一提供光路径的装置，该光路径用于所述激光束从所述激光器经所述入口孔至所述光学装置；一用于在一选定的压力下向所述气体入口供应气体的装置，由此产生一从所述出口孔射出的所述气体的高速气流；一喷嘴定位装置，其包括用于在大致平行于待切割工件的平面的平面内沿X轴和Y轴方向移动所述喷嘴的第一装置和第二装置，并且包括用于沿与X轴和Y轴方向正交的Z轴方向移动所述喷嘴的第三装置；以及一用于操纵所述第三装置的控制装置，其使所述喷嘴位于相对于工件的一选定的切割位置处，在该位置处由所述高速气流施加在所述工件上的净力大致为零。