Спосіб газолазерної обробки заготовок із горючих матеріалів

Реферат: Спосіб газолазерної обробки горючих матеріалів, при якому в зону різання подають робочий газ. Як робочий газ використовують активний та неактивний гази при послідовній їх подачі. UA 100324 U (12) UA 100324 U UA 100324 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до технології лазерної обробки і може бути використана в обробній промисловості для різання заготовок із деревини, пластмас, тканин. Обробка заготовок із горючих матеріалів потребує використання спеціальних способів опромінення, щоб виключити самозагоряння заготовки при перевищенні температурної межі загоряння її матеріалу під діянням променя. Відомий спосіб обробки заготовок із горючих матеріалів лазерним променем з одночасним зволожуванням матеріалу навколо зони опромінення водою [1]. Його недоліком є зниження продуктивності операції внаслідок охолодження матеріалу в порожнині різу, а також зниження якості поверхонь його стінок при одночасній дії на них пари та температури. Найбільш близьким до запропонованого способу обробки за переліком дій є спосіб, описаний в [2] на стор. 501-503. Цей спосіб газолазерного різання, при якому в зону різання подають робочий газ, відрізняється тим, що, з ціллю підвищення якості, використовують інертний або неактивний робочий газ (аргон, СО 2, N2). Його присутність в порожнині різу сприяє видаленню продуктів руйнування матеріалу заготовки та оберігає його від контакту з киснем атмосфери, тобто унеможливлює загоряння. Задачею корисної моделі є підвищення якості та продуктивності операції при обробці заготовок із горючих матеріалів. Поставлена задача вирішується в способі газолазерної обробки, при якій в зону різання подають робочий газ, причому як робочий газ використовують активний та неактивний гази при послідовній їх подачі з частотою зміни: fV 25 30 35 40 45 50 2 (1) a де: V - швидкість різання м/с, a - коефіцієнт температуропровідності матеріалу, що 2 розрізається (м /с). Вирішення поставленої задачі забезпечується тим, що при запропонованому наборі та послідовності подачі газів в зону обробки забезпечується збільшення ефективності нагріву оброблюваного матеріалу при надходженні активного газу (кисневмісного) з досягненням високої якості різання (низька шорсткість поверхні різу і мінімальна ширина) через підтримання на всій тривалості процесу обробки режиму газолазерного різання при гасінні порціями інертного газу автогенних явищ. Суть корисної моделі полягає в наступному: Для заданих умов обробки і вибраних режимів різання (потужності випромінювання, умов фокусування (фокусна відстань лінзи та її розташування відносно заготовки) і швидкості переміщення заготовки) визначають частоту подачі інертного і активного газу по наданій залежності. Налаштовують випромінювач на потрібний режим роботи, розташовують заготовку в вибраній точці фокальної області лінзи, вмикають подачу газу і випромінювач. При подачі в зону опромінення активної порції газу інтенсифікується процес нагрівання і руйнування матеріалу, тобто виникає наскрізний різ та прогрівається заготовка в тому числі в направленні різання. При переміщенні променя по нагрітій частині поверхні заготовки в зону опромінення подається неактивний (СО2, N2) або інертний (Аr, Не) газ для запобігання виникнення автогенних процесів, які погіршують якість обробки. При переміщенні променя по менш нагрітій частині поверхні подається активний газ, що інтенсифікує нагрів матеріалу і процес різання повторюється. За розробленим способом обробки були оброблені заготовки із різних видів деревини, її похідних (ДВП, ДСП, OSB, шпон тощо), а також із термопластичних матеріалів (акрил, полістирол тощо). Можливе його застосування при розрізанні листів із сплаву магнію та алюмінію (електрон). Джерела інформації: 1. Заявка Японії № 63-215392, В23K 26/00, оп. 01.09.1988. 2. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюра Н.И. Технологические процессы лазерной обработки. - М.: МГТУ им. Баумана, 2008. - 664 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 1. Спосіб газолазерної обробки горючих матеріалів, при якому в зону різання подають робочий газ, який відрізняється тим, що як робочий газ використовують активний та неактивний гази при послідовній їх подачі. 1 UA 100324 U 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що послідовність подачі активного і неактивного газів виконується з частотою fV 2 a , де: V - швидкість різання (м/с), a - коефіцієнт 2 температуропровідності матеріалу, що розрізається (м /с). Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680,Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2