Спосіб газолазерного різання листової заготівки

Реферат: Спосіб газолазерного різання листової заготівки, при якому опромінюють заготівку лазерним променем та одночасною подають технологічний газ через сопло різака в порожнину розрізу. Заготівку розташовують на поверхні робочого стола з можливістю ковзання вздовж неї та в цьому ж напрямку на заготівку діють ультразвуковими струсами від ультразвукової головки. UA 121409 U (54) СПОСІБ ГАЗОЛАЗЕРНОГО РІЗАННЯ ЛИСТОВОЇ ЗАГОТІВКИ UA 121409 U UA 121409 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до методів лазерного розрізання листових заготівок з використанням ультразвукових коливань та призначена для покращення якості розрізу, тобто для підвищення ефективності і якості обробки. Відомий спосіб газолазерного різання листової заготівки з використанням струменя газу підвищеної кінетичної енергії, для створення якого технологічний газ подається в різак тангенціально до його внутрішньої поверхні [1]. Такий метод формування робочого струменя газу підвищує швидкість його витікання у струмені. Недоліком відомого способу різання є відсутність впливу струменя за межами порожнини розрізу, тому легкоплавкі матеріали здатні на виході із розрізу формувати на нижній стороні заготівки за межами діяння струменя нарости із охолодженого розплаву матеріалу (дрос). Як прототип вибрано спосіб газолазерного різання листової заготівки [2], за яким під час лазерного опромінення з одночасною подачею технологічного газу через сопло різака заготівку розташовують на торцевій поверхні ультразвукової головки та її коливають вздовж напрямку діяння лазерного променя з ультразвуковою частотою. Таким чином, процес видалення розплаву від лазерного опромінення із порожнини розрізу виконується струменем газу, а за його межами краплі розплаву струшуються внаслідок сил інерції від перемінних та швидкісних рухів заготівки. Недоліком відомого рішення є те, що в разі різання заготівок із листових матеріалів немає можливості їх швидкісного коливання в напрямку діяння лазерного променя, тобто створення інерційних сил неможливо. Задача запропонованої корисної моделі є створення умов видалення рідкої фракції матеріалу з поверхні листових заготівки за межами зони обробки та додаткового впливу на розплав в порожнині різу, що підвищує якість обробки, особливо легкоплавких матеріалів (алюмінієвих сплавів, наприклад). Задача вирішується в запропонованому способі газолазерного різання листової заготівки, який складається з опромінення її лазерним променем та одночасною подачею технологічного газу через сопло різаку в порожнину розрізу, заготівку розташовують на поверхні робочого стола з можливістю ковзання вздовж неї та в цьому ж напрямку на заготівку діють ультразвуковими струсами від ультразвукової головки. На кресленні схематично зображено схему обробки за запропонованим способом. Листова заготівка 5, що обробляється, розташовується на роликах 4, які встановлено на поверхні стола 6. Вздовж довжини заготівки на неї впливають струсами від ультразвукової головки 7 з амплітудою 15-20 мкм та частотою 10 кГц під час опромінення лазерним променем від лазера 1, який сфокусовано лінзою 2. Опромінення супроводжується подачею через різак 3 стисного повітря (технологічним газом - на кресленні). Хоча під час обробки заготівка 5 піддається дії періодичних струсів від торця акустичного трансформатора ультразвукової головки 7 з УЗ частотою вони внаслідок інертності маси заготівки перетворюються в її лінійний рух у вигляді біжучої хвилі, що створюється поперечними до напряму струсів мікрозміщеннями матеріалу в листовій заготівці, рухаючись вздовж її довжини та досягаючи зони обробки. Це створює таке ж діяння на розплавлений матеріал в оброблювальній порожнині, як і в способі прототипі з подібними якісними результатами, але при суттєво меншою за потужністю ультразвуковою головкою Таке поєднання ознак є новим і забезпечує рішення поставленої мети, а також суттєво відрізняється від відомих комбінацій. Джерела інформації: 1. Патент 3513501 ФРН, В23К 26/14, оп. 16.10.198б р. 2. Mori Masaki. Laser cutting of steel sheets with US-vibrations (1983). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Спосіб газолазерного різання листової заготівки, при якому опромінюють заготівку лазерним променем та одночасною подають технологічний газ через сопло різака в порожнину розрізу, який відрізняється тим, що заготівку розташовують на поверхні робочого стола з можливістю ковзання вздовж неї та в цьому ж напрямку на заготівку діють ультразвуковими струсами від ультразвукової головки. 1 UA 121409 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2