氣體循環(huán)式激光振蕩裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及搭載于將金屬材料及樹脂材料等的切斷及焊接等作為主要用途的激光加工機(jī)，放電激發(fā)流經(jīng)放電管內(nèi)的激光氣體并產(chǎn)生激光的氣體循環(huán)式激光振蕩裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通過放電激發(fā)高速循環(huán)于環(huán)狀送風(fēng)路內(nèi)的混合氣體而產(chǎn)生激光的激光振蕩裝置廣泛普及。這樣的激光振蕩裝置被稱為氣體循環(huán)式激光振蕩裝置。在氣體循環(huán)式激光振蕩裝置中，組裝時(shí)混入送風(fēng)路內(nèi)的塵?；蛭⒘Ｗ?、以及激發(fā)放電時(shí)石英制的放電管內(nèi)壁被削掉而產(chǎn)生的石英粉末等的異物與混合氣體一起循環(huán)于送風(fēng)路內(nèi)。而且，通過混合氣體放電激發(fā)時(shí)而產(chǎn)生的臭氧的氧化反應(yīng)也會(huì)生成多種氧化物。由于這些異物附著于部分反射鏡以及全反射鏡等的光學(xué)部件上會(huì)降低激光的輸出，所以需要光學(xué)部件的洗凈或更換。與此關(guān)聯(lián)，在日本JPH05-167131A中提出了具有為了最小限度地抑制連結(jié)輸出側(cè)的共振器和后部側(cè)的共振器的支撐棒受到來自高溫的激光氣體熱影響、將兼有激光氣體的送風(fēng)導(dǎo)向裝置的保護(hù)罩配置于支撐棒的周圍的構(gòu)造的氣體激光振蕩器。
[0003]另外，在日本JP2003-110171U中提出了通過采用配置于同一圓周上的多個(gè)切口狀的激光氣體導(dǎo)入口而防止在激光氣體導(dǎo)入口附近所產(chǎn)生的紊流、以及由其產(chǎn)生的電極粉等的異物卷起的激光振蕩裝置。而且，日本JP2003-110171U的激光振蕩裝置具有將激光氣體導(dǎo)入口配置于反射鏡附近的結(jié)構(gòu)，通過提高從激光氣體導(dǎo)入口向反射鏡的附近供給的激光氣體的氣壓，防止在激光振蕩空間內(nèi)產(chǎn)生的雜質(zhì)飛至反射鏡上?？墒?，根據(jù)日本JP2003-110171U中的激光振蕩裝置的結(jié)構(gòu)，附著于激光氣體的供給配管內(nèi)壁上的異物在反射鏡的附近排出，由此反而可能會(huì)污染反射鏡。另外，在日本JPH05-102575A中提出了采用容易除去在制造工序中產(chǎn)生的塵埃的板型熱交換器的激光振蕩裝置。可是日本JPH05-102575A中的激光振蕩裝置只不過在其組裝時(shí)能夠防止熱交換器內(nèi)的異物混入送風(fēng)路，甚至伴隨激光氣體的放電激發(fā)而產(chǎn)生的異物污染光學(xué)部件都不能防止。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供能夠防止混入激光氣體的塵埃附著于光學(xué)部件的氣體循環(huán)式激光振蕩裝置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供一種激光振蕩裝置。該激光振蕩裝置具備:具有在一方向上延伸的放電管，對(duì)流經(jīng)放電管內(nèi)的激光氣體進(jìn)行放電激發(fā)而產(chǎn)生激光的放電激發(fā)部；具有安裝于上述放電管的延伸方向的端壁外側(cè)的光學(xué)部件，使在放電管內(nèi)產(chǎn)生的激光共振的光共振部；連接放電管的吸氣口和排氣口而形成激光氣體循環(huán)路徑的送風(fēng)配管，在放電管的端壁形成連接放電管的內(nèi)側(cè)和光學(xué)部件之間的貫穿孔，在貫穿孔中配置阻礙激光氣體通過貫穿孔向光學(xué)部件流動(dòng)的阻礙部件。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供一種激光振蕩裝置。在第一方案中，阻礙部件具有筒狀的形態(tài)，在阻礙部件的外周面和貫穿孔的內(nèi)周面之間設(shè)置空隙。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第三方案，提供一種激光振蕩裝置。在第一或第二方案中，貫穿孔具有圓柱狀的形態(tài)，阻礙部件具有圓筒狀的形態(tài)，阻礙部件的內(nèi)徑在貫穿孔的直徑的65%?80%的范圍內(nèi)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第四方案，提供一種激光振蕩裝置。在第三方案中，阻礙部件的內(nèi)徑比送風(fēng)配管的內(nèi)徑小。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第五方案，提供一種激光振蕩裝置。在第四方案中，向循環(huán)路徑供給激光氣體的氣體供給源以及從循環(huán)路徑排出激光氣體的排氣栗的雙方連接于送風(fēng)配管的中途，未連接于光學(xué)部件的前面的空間內(nèi)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第六方案，提供一種激光振蕩裝置。在第一?第五方案中任一項(xiàng)中，阻礙部件由熱傳導(dǎo)材料形成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第七方案，提供一種激光振蕩裝置。在第一?第六方案中任一項(xiàng)中，貫穿孔、光學(xué)部件及阻礙部件分別設(shè)置于放電管的延伸方向的兩側(cè)。
[0012]本發(fā)明的效果如下。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第一方案，由于激光氣體通過放電管的端壁的貫穿孔向光學(xué)部件的的流動(dòng)通過阻礙部件阻塞，因此能夠防止混入激光氣體的塵埃附著于光學(xué)部件、損傷光學(xué)部件。因此，根據(jù)第一方案，由于能夠抑制伴隨光學(xué)部件污損的激光輸出低下，所以，能夠延長(zhǎng)光學(xué)部件的壽命。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二方案，由于通過筒狀的阻礙部件的內(nèi)側(cè)的激光氣體的一部分流入設(shè)在阻礙部件的外周面與貫穿孔的內(nèi)周面之間的間隙，所以，能夠減少碰撞光學(xué)部件的激光氣體的流量。因此，根據(jù)第二方案，能夠降低混入激光氣體的塵埃附著于光學(xué)部件的概率。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第三方案，由于能夠減少通過圓筒狀的阻礙部件的內(nèi)側(cè)向光學(xué)部件的激光氣體的流量，所以，能夠降低混入激光氣體的塵埃附著于光學(xué)部件的概率。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第四方案，由于能夠促進(jìn)通過放電管的激光氣體不是向貫穿孔而是向送風(fēng)配管流入，所以，能夠減少通過貫穿孔到達(dá)光學(xué)部件的激光氣體的流量。因此，根據(jù)第四方案，能夠降低混入激光氣體的塵埃附著于光學(xué)部件的概率。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第五方案，由于從外部供給的激光氣體不會(huì)直接性地吹至光學(xué)部件，所以，能夠防止存在于激光氣體的供給配管內(nèi)的污損物附著于光學(xué)部件上。而且，根據(jù)第五方案，由于光學(xué)部件不會(huì)暴露于伴隨激光氣體的排出的局部性流動(dòng)，所以，能夠降低混入激光氣體的塵埃附著于光學(xué)部件的概率。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第六方案，由于阻礙部件具有高熱傳導(dǎo)性，所以，能夠防止由于產(chǎn)生于放電管內(nèi)的高能量激光而使阻礙部件過熱。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第七方案，由于阻礙激光氣體流動(dòng)的阻礙部件設(shè)置于放電管的延伸方向的兩側(cè)，所以，能夠防止混入激光氣體的塵埃分別附著于一對(duì)光學(xué)部件、分別損傷一對(duì)光學(xué)部件。
[0020]這些以及其他的本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)參照附圖所表示的本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式的詳細(xì)說明，而變得更明了。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的激光振蕩裝置的縱剖視圖。
[0022]圖2是表示將位于圖1中的放電管的第一支撐部的周圍放大并表示的局部放大圖。
[0023]圖3是沿圖2中的II1-1II線的剖視圖。
[0024]圖4是用于說明關(guān)于通過圖2中的圓筒狀阻礙部件的內(nèi)側(cè)的激光氣體的流動(dòng)的概略圖。
[0025]圖5是表示本實(shí)施方式的激光振蕩裝置中的阻礙部件的安裝結(jié)構(gòu)的變形例、與圖2相同的局部放大圖。
[0026]圖6是沿圖5中V1-VI線的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在各附圖中，相同的構(gòu)成要素標(biāo)記相同的符號(hào)。并且，以下所述不限定記載于權(quán)利要求范圍內(nèi)的發(fā)明的技術(shù)性范圍和用語(yǔ)的意義等。
[0028]參照?qǐng)D1?圖6，關(guān)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的激光振蕩裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施方式的激光振蕩裝置是使以二氧化碳?xì)怏w、氮?dú)庖约昂獾茸鳛橹饕煞值募す鈿怏w以高速循環(huán)，通過相對(duì)于該激光氣體的高頻放電激發(fā)二氧化碳?xì)怏w而產(chǎn)生激光的氣體循環(huán)式激光振蕩裝置。本實(shí)施方式的激光振蕩裝置搭載于將金屬材料及樹脂材料等的切斷及焊接等作為主要用途的激光加工機(jī)上。圖1是本實(shí)施方式的示例性的激光振蕩裝置L的縱剖視圖。在圖1中用剖面只表示后述的放電管的周圍。
[0029]如圖1所示，本例的激光振蕩裝置L具備對(duì)流經(jīng)放電管10內(nèi)的激光氣體進(jìn)行放電激發(fā)并產(chǎn)生激光的放電激發(fā)部1、使產(chǎn)生于放電管10內(nèi)的激光共振的光共振部2、連接放電管10的吸氣口 IP和排氣口 EP形成激光氣體的循環(huán)路徑的送風(fēng)配管3。如圖1所示，本例的放電管10及送風(fēng)配管3構(gòu)成具有連續(xù)的內(nèi)部空間的環(huán)狀密閉容器，該密閉容器只用后述的排氣栗36的排氣閥(未圖示)以及激光氣體供給源37的供氣閥V與外部連接。該密閉容器內(nèi)的激光氣體通過后述的送風(fēng)機(jī)33在圖1中的箭頭All方向上高速循環(huán)。關(guān)于本例的放電激發(fā)部1、光共振部2以及送風(fēng)配管3的詳情以下說明。
[0030]首先，關(guān)于本例的放電激發(fā)部I進(jìn)行說明。如圖1所示，本例的放電激發(fā)部I具備在一方向上延伸的中空的放電管10、配置于放電管10內(nèi)的一對(duì)電極(未圖示)，通過在這些電