一種應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭及其的裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明一種應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭和應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭的裝配方法，所述鏡頭包括第一鏡片，第二鏡片和鏡筒，所述第一鏡片和第二鏡片均裝配在所述鏡筒內(nèi)且所述第一鏡片和第二鏡片與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)有間隙，所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面形成線接觸，在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙填充導(dǎo)熱介質(zhì)。
【專利說明】
一種應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭及其的裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭及其的裝配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的激光焊接鏡頭由于激光通過后鏡片溫度會(huì)升高，激光功率越高鏡片溫度越高。為了保證鏡片壽命，并降低熱透鏡效應(yīng)，鏡片必須進(jìn)行散熱。鏡片散熱效果好壞主要取決于鏡片100與鏡筒200之間的熱阻。如圖1和圖2所示，傳統(tǒng)的激光焊接鏡頭結(jié)構(gòu)中鏡片100與鏡筒200接觸面積極小，熱阻非常大，使鏡片的熱量難以傳出。另外鏡片100和鏡筒200之間無對(duì)應(yīng)的固定結(jié)構(gòu)，鏡片側(cè)壁與鏡筒之間用硅膠粘膠。而硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)一般是I—2W/(m.K)，硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)極低，熱傳導(dǎo)效率低下。鏡片下部與鏡筒接觸部分為相切接觸，也叫線接觸。當(dāng)高強(qiáng)度激光照射到鏡片上時(shí)，隨著時(shí)間的增加，鏡片會(huì)吸熱升溫，增加的溫度不能很好的通過接觸位置傳向鏡筒200，從而導(dǎo)致鏡片100的光學(xué)成像質(zhì)量下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此本發(fā)明的目的在于提出一種應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭及其的裝配方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例的應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭，所述鏡頭包括第一鏡片，第二鏡片和鏡筒，所述第一鏡片和第二鏡片均裝配在所述鏡筒內(nèi)且所述第一鏡片和第二鏡片與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)有間隙，所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面形成線接觸或面接觸，在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙填充導(dǎo)熱介質(zhì)。
[0005]優(yōu)選的，在所述第二鏡片和所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙填充導(dǎo)熱介質(zhì)。
[0006]優(yōu)選的，在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面之間填充導(dǎo)熱介質(zhì)。
[0007]優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱介質(zhì)具體為低熔點(diǎn)合金或?qū)崮z。
[0008]優(yōu)選的，所述低熔點(diǎn)合金具體為錫鉍合金。
[0009]優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱膠具體為:導(dǎo)熱硅膠、rtv硅膠、環(huán)氧樹脂或聚氨酯膠。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭，通過導(dǎo)熱介質(zhì)可以很好的填充接觸面的間隙，將空氣擠出接觸面，而且有了導(dǎo)熱介質(zhì)的補(bǔ)充，可以使接觸面更好更充分的接觸，真正做到面對(duì)面的接觸，增強(qiáng)了鏡片向鏡筒的散熱能力，從而盡量減小溫差。也就是說，為了降低鏡片與鏡筒之間的熱阻，可以用導(dǎo)熱介質(zhì)填充鏡片與鏡筒間的間隙中，以提高鏡片與鏡筒之間接觸面積從而提高傳熱功率，最終達(dá)到提高鏡片散熱效率的目的。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例的應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭的裝配方法，所述裝配方法包括以下步驟:
[0012]將第一鏡片和第二鏡片均裝配在所述鏡筒，其中，所述第一鏡片和第二鏡片與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)有間隙，所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面形成線接觸或面接觸；
[0013]將導(dǎo)熱介質(zhì)填充物填充在所述第一鏡片和第二鏡片與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙中以及填充在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面之間。
[0014]優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱介質(zhì)具體為低熔點(diǎn)合金或?qū)崮z。
[0015]優(yōu)選的，所述低熔點(diǎn)合金具體為錫鉍合金。
[0016]優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱膠具體為:導(dǎo)熱硅膠、rtv硅膠、環(huán)氧樹脂或聚氨酯膠。
[0017]的本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭的裝配方法，通過導(dǎo)熱介質(zhì)可以很好的填充接觸面的間隙，將空氣擠出接觸面，而且有了導(dǎo)熱介質(zhì)的補(bǔ)充，可以使接觸面更好更充分的接觸，真正做到面對(duì)面的接觸，增強(qiáng)了鏡片向鏡筒的散熱能力，從而盡量減小溫差。也就是說，為了降低鏡片與鏡筒之間的熱阻，可以用導(dǎo)熱介質(zhì)填充鏡片與鏡筒間的間隙中，以提高鏡片與鏡筒之間接觸面積從而提高傳熱功率，最終達(dá)到提高鏡片散熱效率的目的。
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有激光焊接鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是現(xiàn)有激光焊接鏡頭的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0023]下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭及應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭的裝配方法。
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例應(yīng)用于激光行業(yè)鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例的激光焊接鏡頭，所述鏡頭包括第一鏡片U，第二鏡片12和鏡筒2，所述第一鏡片11和第二鏡片12均裝配在所述鏡筒2內(nèi)且所述第一鏡片11和第二鏡片12與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁21均設(shè)有間隙，所述第一鏡片11和所述鏡筒的內(nèi)端面22形成線接觸或面接觸，在所述第一鏡片11和所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁21之間的間隙填充導(dǎo)熱介質(zhì)3。
[0025]由于鏡片和鏡筒之間的接觸面上接觸熱阻的存在主要是由于表面粗糙度的影響，而接觸部位之間普遍存在著空隙，在多數(shù)工程實(shí)踐中，空隙中充滿著空氣，空氣是熱的不良導(dǎo)體，會(huì)嚴(yán)重阻礙熱量在接觸面之間的傳遞。在現(xiàn)有的激光焊接鏡頭中的間隙中采用硅膠粘膠，而硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)一般是I—2W/(m.K)，硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)極低，熱傳導(dǎo)效率低下。因此通過低導(dǎo)熱介質(zhì)可以很好的填充接觸面的間隙，將空氣擠出接觸面，而且有了導(dǎo)熱介質(zhì)的補(bǔ)充，可以使接觸面更好更充分的接觸，真正做到面對(duì)面的接觸，增強(qiáng)了鏡片向鏡筒的散熱能力，從而盡量減小溫差。也就是說，為了降低鏡片與鏡筒之間的熱阻，可以用導(dǎo)熱介質(zhì)填充鏡片與鏡筒間的間隙中，以提高鏡片與鏡筒之間接觸面積從而提高傳熱功率，最終達(dá)到提高鏡片散熱效率的目的。
[0026]在具體實(shí)施中，所述應(yīng)用于激光行業(yè)鏡頭具體可以為:激光焊接鏡頭的匯聚鏡、激光焊接鏡頭的準(zhǔn)直鏡、激光焊接鏡頭的分光鏡、高功率激光器中的諧振腔鏡、以及高功率激光器中的光纖耦合鏡等。
[0027]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述線接觸的寬度為:0.05mm，即所述第一鏡片11和所述鏡筒的內(nèi)端面22之間線接觸的寬度為:0.05mm。
[0028]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述第二鏡片12和所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁21之間的間隙填充導(dǎo)熱介質(zhì)3，從而增大鏡片與鏡筒的接觸面積。
[0029]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述第一鏡片11和所述鏡筒的內(nèi)端面22之間填充導(dǎo)熱介質(zhì)3。也就是說，現(xiàn)有的激光鏡頭中，所述鏡片與鏡筒接觸之間線接觸的寬度較小，使得鏡片與鏡筒接觸面積約為0.06cm2。通過在所述第一鏡片11和所述鏡筒的內(nèi)端面22之間填充導(dǎo)熱介質(zhì)3后，使得鏡片與鏡筒接觸面積將達(dá)到8cm2，那么接觸面積提高到100倍，散熱效率也提高了，使得鏡片的壽命大大提高，同時(shí)降低熱透鏡效應(yīng)。
[0030]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱介質(zhì)3具體為低熔點(diǎn)合金或?qū)崮z。
[0031]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述低熔點(diǎn)合金具體為錫鉍合金。所述錫鉍合金的導(dǎo)熱系數(shù)為:30 — 60W/(m.K)。
[0032]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱膠具體為:導(dǎo)熱硅膠，rtv硅膠，環(huán)氧樹脂或聚氨酯膠。
[0033]在具體實(shí)施中，本發(fā)明還提供一實(shí)施例的應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭的裝配方法，所述裝配方法包括以下步驟:
[0034]將第一鏡片和第二鏡片均裝配在所述鏡筒，其中，所述第一鏡片和第二鏡片與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)有間隙，所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面形成線接觸或面接觸；
[0035]將導(dǎo)熱介質(zhì)填充在所述第一鏡片和第二鏡片與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙中以及填充在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面之間。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭的裝配方法，通過導(dǎo)熱介質(zhì)可以很好的填充接觸面的間隙，將空氣擠出接觸面，而且有了導(dǎo)熱介質(zhì)的補(bǔ)充，可以使接觸面更好更充分的接觸，真正做到面對(duì)面的接觸，增強(qiáng)了鏡片向鏡筒的散熱能力，從而盡量減小溫差。也就是說，為了降低鏡片與鏡筒之間的熱阻，可以用導(dǎo)熱介質(zhì)填充鏡片與鏡筒間的間隙中，以提高鏡片與鏡筒之間接觸面積從而提高傳熱功率，最終達(dá)到提高鏡片散熱效率的目的。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述線接觸的寬度為:0.05mm，即所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面之間線接觸的寬度為:0.05mm。
[0038]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述第二鏡片和所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙填充導(dǎo)熱介質(zhì)，從而增大鏡片與鏡筒的接觸面積。
[0039]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面之間填充導(dǎo)熱介質(zhì)。也就是說，現(xiàn)有的激光鏡頭中，所述鏡片與鏡筒接觸之間線接觸的寬度較小，使得鏡片與鏡筒接觸面積約為0.06cm2。通過在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面之間填充導(dǎo)熱介質(zhì)后，使得鏡片與鏡筒接觸面積將達(dá)到8cm2，那么接觸面積提高到100倍，散熱效率也提高了，使得鏡片的壽命大大提高，同時(shí)降低熱透鏡效應(yīng)。
[0040]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱介質(zhì)3具體為低熔點(diǎn)合金或?qū)崮z。
[0041]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述低熔點(diǎn)合金具體為錫鉍合金。所述錫鉍合金的導(dǎo)熱系數(shù)為:30 — 60W/(m.K)。
[0042]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱膠具體為:導(dǎo)熱硅膠，rtv硅膠，環(huán)氧樹脂或聚氨酯膠。
[0043]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0044]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭，其特征在于:所述鏡頭包括第一鏡片，第二鏡片和鏡筒，所述第一鏡片和第二鏡片均裝配在所述鏡筒內(nèi)且所述第一鏡片和第二鏡片與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)有間隙，所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面形成線接觸或面接觸，在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙填充導(dǎo)熱介質(zhì)。2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭，其特征在于:在所述第二鏡片和所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙填充導(dǎo)熱介質(zhì)。3.如權(quán)利要求1所述的鏡頭，其特征在于:在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面之間填充導(dǎo)熱介質(zhì)。4.如權(quán)利要求1一3任意一項(xiàng)所述的鏡頭，其特征在于:所述導(dǎo)熱介質(zhì)具體為低熔點(diǎn)合金或?qū)崮z。5.如權(quán)利要求4所述的鏡頭，其特征在于:其中所述低熔點(diǎn)合金具體為錫鉍合金。6.如權(quán)利要求4所述的鏡頭，其特征在于:所述導(dǎo)熱膠具體為:導(dǎo)熱硅膠，rtv硅膠，環(huán)氧樹脂或聚氨酯膠。7.一種應(yīng)用于激光行業(yè)的鏡頭的裝配方法，其特征在于:所述裝配方法包括以下步驟: 將第一鏡片和第二鏡片均裝配在所述鏡筒，其中，所述第一鏡片和第二鏡片與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)有間隙，所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面形成線接觸或面接觸； 將導(dǎo)熱介質(zhì)填充在所述第一鏡片和第二鏡片與所述鏡筒的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙中以及填充在所述第一鏡片和所述鏡筒的內(nèi)端面之間。8.如權(quán)利要求7所述的裝配方法，其特征在于:所述導(dǎo)熱介質(zhì)具體為低熔點(diǎn)合金或?qū)崮z。9.如權(quán)利要求8所述的裝配方法，其特征在于:所述低熔點(diǎn)合金具體為錫鉍合金。10.如權(quán)利要求8所述的裝配方法，其特征在于:所述導(dǎo)熱膠具體為:導(dǎo)熱硅膠，rtv硅膠，環(huán)氧樹脂或聚氨酯膠。
【文檔編號(hào)】B23K26/21GK106001917SQ201610444764
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】丁鉑
【申請(qǐng)人】南京英田光學(xué)工程股份有限公司