专利名称：Smt模板激光湿切割工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种SMT模板激光湿切割工艺方法。
背景技术：
目前SMT模板激光切割技术被广泛采用，在使用移动横梁式高速切割的完成模板 切割后，模板往往还存在多孔或少孔的缺陷。现在普遍采用的都是人工检测，对于孔数量 多，密度大的模板往往出现遗漏，人为因素成为影响质量可靠性的重要因素。在切割完成后 再使用线性CCD检测设备对模板进行扫描，然后进行图像处理和识别对比，是一种稳定可 靠的方法。如果发生漏孔需要重新返回切割设备进行对位，然后再补孔。如果多孔则直接 报废重新生产。此工作对于生产线来说,增加产品质量可靠性的同时也大大增加了人工和 成本。同时切割使用的文件在切割设备和检测设备之间要来回调用，模板在检测的过程中 正反面的放置、前后左右方向以及对位都要依靠人工操作处理，在效率和准确性上都不高。
本发明提出一种SMT模板激光湿切割工艺方法，该加工工艺通过试验验证，完全 可以适应于SMT网板新材料的加工，为拓宽应用于SMT网板的材料领域提供加工基础。发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的SMT模板因激光干切工艺导致 加工质量不好及加工尺寸精度不高的问题，本发明提供一种新的SMT模板激光湿切割工艺 方法，该方法在SMT模板激光切割过程中，同时向切割点区域喷射适量冷却水，及时对切割 区域因激光与材料瞬时产生的热影响区进行冷却处理，避免因为及时冷却而导致切割点区 域因局部高温产生热变形。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:一种SMT模板激光湿切割工 艺方法，包括如下几个步骤:a)把SMT模板固定在激光切割机的工件台上；b)调整激光切割机的切割头，对准切割点区域，并通过切割头旁边的喷嘴向切割点区 域喷射冷却水；c)对SMT模板进行激光切割；所用的激光切割机采用移动双驱龙门结构，Y轴前后运动带动X轴前后运动，而Z轴固 定在X轴动板上，并随X轴动板一起进行左右运动，Z轴动板上安装有切割头和喷嘴；通过 该喷嘴向切割头下方的切割点区域进行同步喷射冷却水。
上述技术方案中，所述的激光切割机采用同轴式喷嘴。同轴式喷嘴呈中空圆柱形， 上端有光电传感器安装座3，光电传感器I和光电传感器调焦旋钮2设在光电传感器安装座 3的上面，光电传感器安装座3下面，同轴水射流装置内部设有45°反射镜4，与45°反射镜 4对应的圆柱体侧壁上，设有照明光源5，照明光源5的下面设有激光发生器6，45°反射镜4下面设有聚焦镜7，聚焦镜7对应的圆柱体侧壁上设有聚焦镜调焦微分头8，聚焦镜7的下 面设有保护镜9，保护镜9的下面为具有双层结构的喷嘴11，水射流12从喷嘴11双层结构 间通过，喷嘴11通过侧壁上的进水口 13和高压供水单元10连接。
激光发生器6为光纤激光发生器；喷嘴11呈圆环形，水射流12呈柱状；聚焦镜调 焦微分头8用于水平或垂直调节聚焦镜7。
本发明还可包含一种全自动SMT模板切割及检测一体化系统的切割及检测方法， 包括如下几个步骤:a)CCD线性扫描组件在X、Y方向移动到切割区域，并到扫描位置，同时上部分横梁移 动到非切割区；b)在横梁上方的灯箱下压，与下面CCD线性扫描组件的上玻璃面将被切割的钢片夹 紧，此时进入扫描状态进行扫描检测；c )切割、扫描的文件、位置、方向、正反面判断工作由主控机自动完成；d)扫描结束后灯箱上移，CCD扫描组件下移，切割完成后废料吸尘装置自动退出机台清理废渣；e)废料吸尘装置清理完废渣回到设备主体内恢复到切割状态；f)如果检测合格钢片，如果检测有少空，主控机进行补空切割。
上述技术方案中，切割完成后X向横梁带动其上的切割头左移，通过废料吸尘部 件上的把手将废料吸尘部件拉开，安装在废料吸尘部件下部的CCD线性扫描组件就能够对 切割完成的钢片扫描检测。在灯箱盖板上具有每3个为一组的LED灯带，LED灯的尺寸仅 为3X3，当对钢片扫描的时候提供背面照明，为了使得LED提供的一个个点光源变得均匀减 少扫描获得的图像上存在的噪点，在光学玻璃板上粘附一层极薄的波士膜。这样可以获得 清晰、噪点少得扫描图片。钢片切割完成后X向横梁带动其上的切割头由切割状态的位置 运动到非切割状态位置，拉掉废料吸尘部件，CCD线性扫描部件上行到与钢片下表面贴合， 灯箱下行直到压紧待扫描钢片。
本发明公开一种SMT模板激光湿切割工艺方法，该方式采用激光湿切加工工艺， 在SMT网板激光切割过程中，同步给切割区域喷射冷却水，及时对切割区域进行冷却处理， 减少加工过程中的热作用时间，缩小加工热影响区，进而明显减少切口氧化残留物的存在， 减少背面挂渣，显著提高切口加工质量和加工精度，为生产出更高质量要求的SMT网板提 供可能。另外，该加工工艺通过试验验证，完全可以适应于SMT网板新材料的加工，为拓宽 应用于SMT网板的材料领域提供加工基础。
本发明公开的SMT模板激光湿切割工艺方法，该工艺方法与传统SMT模板的激光 干切割工艺相比，具有以下优势:1)能显著改善SMT模板切口质量，表现为缝宽更小、表面更洁净、切口残留更小等特占.2)由于局部变形影响基本忽略不计，采用该方法能采用更高的加工速度进行切割，提 闻加工效率；不仅能适用于现有不锈钢的SMT模板加工，还能针对应用于SMT新兴材料(如镍合金、 镍片等)进行激光加工，弥补了传动激光干切工艺难以适应SMT新兴材料加工的不足。
本发明公开的SMT模板激光湿切割工艺方法，解决以往SMT模板因激光干切工艺导致加工质量不好及加工尺寸精度不高的问题，另外，为应用于SMT模板新材料加工提供更为合适的激光加工工艺。经加工验证，采用该激光湿切割工艺方法能显著改善SMT模板切口质量，表现为缝宽更小、表面更洁净、切口残留更小等特点，提高生产效率、节省生产成本，取得了较好的技术效果。
图1为SMT模板激光湿切割工艺方法示意图。
图2为同轴式喷嘴结构示意图。
图1中，SMT模板；2、喷水嘴；3、激光切割头；4、Z轴；5、X轴；6、Y轴；7、工件台。
图2中，I为光电传感器；2为光电传感器调焦旋钮，3为光电传感器安装座3，4为 45°反射镜，5为照明光源，6为激光发生器，7为聚焦镜，8为聚焦镜调焦微分头，9为保护镜， 10为高压供水单元，11为喷嘴，12为水射流，13为进水口，14为待加工SMT板，15为工作台。
照明光源5发射的照明光和光纤激光器6发射的激光同时入射到45°反射镜4， 45°反射镜4对激光全反，并对照明光45度增透，光束垂直入射到聚焦镜7上，通过控制聚焦镜7与加工平台15之间的距离可以调整加工平面聚焦光斑的能量分布，透过聚焦镜7聚焦后的激光，通过保护镜9后打到加工平台15上的SMT板14表面。从高压水供给单元10 引入高压水流，使在加工过程中工件浸于高压水射流12形成的水射流中。
下面通过具体实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。具体实施例
实施例1一种SMT模板激光湿切割工艺方法，包括如下几个步骤: a)把SMT模板固定在激光切割机的工件台上；b )调整激光切割机的切割头，对准切割点区域，并通过切割头旁边的喷嘴向切割点区域喷射冷却水；c)对SMT模板进行激光切割；所用的激光切割机采用移动双驱龙门结构，如图1所示，Y轴前后运动带动X轴前后运动，而Z轴固定在X轴动板上，并随X轴动板一起进行左右运动，Z轴动板上安装有切割头，并在切割头旁边固定有喷嘴；通过该喷嘴向切割头下方的切割点区域进行同步喷射冷却水。
实施例2一种SMT模板激光湿切割工艺方法，包括如下几个步骤:a)把SMT模板固定在激光切割机的工件台上；b )调整激光切割机的切割头，对准切割点区域，并通过切割头旁边的喷嘴向切割点区域喷射冷却水；c)对SMT模板进行激光切割； 所用的激光切割机采用移动双驱龙门结构，Y轴前后运动带动X轴前后运动，而Z轴固定在X轴动板上，并随X轴动板一起进行左右运动，Z轴动板上安装有切割头，并在切割头旁边固定有喷嘴；通过该喷嘴向切割头下方的切割点区域进行同步喷射冷却水。
实施例3一种全自动SMT模板切割及检测一体化系统的切割及检测方法，包括如下几个步骤:a)CCD线性扫描组件在X、Y方向移动到切割区域，并到扫描位置，同时上部分横梁移动到非切割区；b)在横梁上方的灯箱下压，与下面CCD线性扫描组件的上玻璃面将被切割的钢片夹紧，此时进入扫描状态进行扫描检测；c )切割、扫描的文件、位置、方向、正反面判断工作由主控机自动完成；d)扫描结束后灯箱上移，CCD扫描组件下移，切割完成后废料吸尘装置自动退出机台清理废渣；e)废料吸尘装置清理完废渣回到设备主体内恢复到切割状态；f)如果检测合格钢片，如果检测有少空，主控机进行补空切割；所用的激光切割机采用移动双驱龙门结构，Y轴前后运动带动X轴前后运动，而Z轴固定在X轴动板上，并随X轴动板一起进行左右运动，Z轴动板上安装有切割头和喷嘴；通过该喷嘴向切割头下方的切割点区域进行同步喷射冷却水。
实施例4一种全自动SMT模板切割及检测一体化系统的切割及检测方法，该设备系统采用移动横梁式结构，在钢片绷网机构下面是废料吸尘部件，在切割完成后废料吸尘装置自动退出机台清理废渣。同时在废料吸尘装置下面的CXD线性扫描组件可以在X、Y方向移动到切割区域，并上台到扫描位置，同时上部分横梁移动到非切割区，在横梁上方的灯箱下压，与下面CCD线性扫描组件的上玻璃面将被切割的钢片夹紧，此事进入扫描状态进行扫描检测。 切割和扫描同时由一台主控机完成，切割、扫描的文件、位置、方向、正反面判断等工作由此主控机自动完成。扫描结束后灯箱上移，扫描组件下移，废料吸尘装置已经清理完废渣回到设备主体内恢复到切割状态。如果检测合格则此钢片可以卸下，如果检测有少空，主控机可以立即进行补空切割，不需要再对位。
所用的激光切割机采用移动双驱龙门结构，Y轴前后运动带动X轴前后运动，而Z 轴固定在X轴动板上，并随X轴动板一 起进行左右运动，Z轴动板上安装有切割头和喷嘴； 通过该喷嘴向切割头下方的切割点区域进行同步喷射冷却水。
权利要求
1.一种SMT模板激光湿切割工艺方法，包括如下几个步骤:a)把SMT模板固定在激光切割机的工件台上；b )调整激光切割机的切割头，对准切割点区域，并通过切割头旁边的喷嘴向切割点区域喷射冷却水；c)对SMT模板进行激光切割；所用的激光切割机采用移动双驱龙门结构，Y轴前后运动带动X轴前后运动，而Z轴固定在X轴动板上，并随X轴动板一起进行左右运动，Z轴动板上安装有切割头和喷嘴；通过该喷嘴向切割头下方的切割点区域进行同步喷射冷却水。
2.根据权利要求1所述的SMT模板激光湿切割工艺方法，其特征在于，所述的激光切割机采用同轴式喷嘴。
3.根据权利要求2所述的SMT模板激光湿切割工艺方法，其特征在于同轴式喷嘴呈中空圆柱形，上端有光电传感器安装座(3)，光电传感器(I)和光电传感器调焦旋钮(2)设在光电传感器安装座(3)的上面，光电传感器安装座(3)下面，同轴水射流装置内部设有45° 反射镜(4)，与45°反射镜(4)对应的圆柱体侧壁上，设有照明光源(5)，照明光源(5)的下面设有激光发生器(6)，45°反射镜(4)下面设有聚焦镜(7)，聚焦镜(7)对应的圆柱体侧壁上设有聚焦镜调焦微分头(8)，聚焦镜(7)的下面设有保护镜(9)，保护镜(9)的下面为具有双层结构的喷嘴(11)，水射流(12)从喷嘴(11)双层结构间通过，喷嘴(11)通过侧壁上的进水口(13)和高压供水单元(10)连接。
4.根据权利要求3所述的SMT模板激光湿切割工艺方法，其特征在于同轴水射流装置还包括工作台(15)，上面放置待加工工件(14)，待加工工件(14)位于喷嘴(11)下方。
5.根据权利要求3所述的SMT模板激光湿切割工艺方法,其特征在于激光发生器(6) 为光纤激光发生器；喷嘴(11)呈圆环形，水射流(12)呈柱状； 聚焦镜调焦微分头(8)用于水平或垂直调节聚焦镜(7)。
全文摘要
本发明涉及一种SMT模板激光湿切割工艺方法，主要解决现有技术中SMT模板因激光干切工艺导致加工质量不好及加工尺寸精度不高的问题，本发明通过采用一种SMT模板激光湿切割工艺方法，包括如下几个步骤a)把SMT模板固定在激光切割机的工件台上；b)调整激光切割机的切割头，对准切割点区域，并通过切割头旁边的喷嘴向切割点区域喷射冷却水；c)对SMT模板进行激光切割的技术方案，较好地解决了该问题，可用于SMT模板切割和检测的一体化系统，特别是应用在SMT激光模板切割和检测的设备系统中。
文档编号B23K26/14GK103212836SQ20121001570
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者魏志凌, 宁军, 夏发平 申请人:昆山思拓机器有限公司