Спосіб виготовлення сувенірного виробу лазерним гравіруванням

1. Спосіб виготовлення сувенірного виробу лазерним гравіруванням, що включає обробку поверхні заготовки сфокусованим модульованим пучком лазерного випромінювання, вибираючи швидкість переміщення лазерного пучка, яка забезпечує видалення шару матеріалу, глибина якого відповідає потрібній точності формування контуру і профілю елемента малюнка, формування сигналів модуляції і переміщення лазерного пучка за допомогою комп'ютера на підставі вибраного U 1 3 дає потрібній точності формування контуру і профілю елемента малюнка або групи малюнків з однаковими параметрами; керування процесом обробки здійснюють за допомогою комп'ютера на підставі вибраного зображення. Ознаками, які співпадають із суттєвими ознаками запропонованого способу, є: обробка поверхні заготовки сфокусованим модульованим пучком лазерного випромінювання, вибираючи швидкість переміщення лазерного пучка, яка забезпечує видалення шару матеріалу, глибина якого відповідає потрібній точності формування контура і профілю елемента малюнка, формування сигналів модуляції і переміщення лазерного пучка за допомогою комп'ютера на підставі вибраного зображення. Технічним результатом корисної моделі, є: покращення якості виготовлення сувенірних виробів, підвищення їх привабливості та забезпечення розширення асортименту. Причинами, що перешкоджають досягненню очікуваного технічного результату, є: недостатня чіткість та якість зображення, неможливість отримання за один сеанс обробки поверхні з різними задачами - гравірування, перфорація, недостатня продуктивність. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення найближчого аналога шляхом підвищення чіткості зображення і збільшення числа різних видів обробки поверхні виробу, а також зменшення витрат за рахунок підвищення продуктивності способу, що дозволяє досягти очікуваний технічний результат, тобто поліпшити якість виготовлення сувенірних виробів та забезпечити їх естетичну привабливість, а відповідно кількість продажів. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення сувенірного виробу лазерним гравіруванням, що включає обробку поверхні заготовки сфокусованим модульованим пучком лазерного випромінювання, вибираючи швидкість переміщення лазерного пучка, яка забезпечує видалення шару матеріалу, глибина якого відповідає потрібній точності формування контуру і профілю елемента малюнка, формування сигналів модуляції і переміщення лазерного пучка за допомогою комп'ютера на підставі вибраного зображення, згідно корисної моделі, формування сигналів модуляції і переміщення лазерного пучка здійснюють по групах, які різняться за потужністю випромінювання, напрямком і швидкістю переміщення, з можливістю отримання для кожної групи різних видів обробленої поверхні, а обробку поверхні заготовки виконують послідовно для кожної групи сигналів модуляції і переміщення. Особливістю пропонованого способу є і те, що оброблені дві або більше заготовки скріплюють між собою з утворенням складового сувенірного виробу. Особливістю пропонованого способу є і те, що заготовки скріплюють між собою кільцями. Особливістю пропонованого способу є і те, що заготовки скріплюють між собою ниткою. Особливістю пропонованого способу є і те, що заготовки скріплюють між собою за допомогою клею або двостороннього клейкого матеріалу. 62209 4 Особливістю пропонованого способу є і те, що на тильну сторону заготовки закріплюють магнітний елемент або двосторонній скотч. Між сукупністю істотних ознак запропонованого способу і очікуваним технічним результатом, який може бути досягнутий, виявляється наступний причинно-наслідковий зв'язок: здійснення формування сигналів модуляції і переміщення лазерного пучка по групам з можливістю отримання для кожної групи різних видів обробленої поверхні, та виконання обробки поверхні заготовки послідовно для кожної групи сигналів модуляції і переміщення дозволяє досягти очікуваний технічний результат, тобто забезпечити високу точність зображення малюнка, що наноситься на поверхню сувеніру, та відповідно підвищити якість виготовлення сувенірних виробів, їх привабливість. Спосіб здійснюють наступним чином. Спосіб ілюстрований наступними кресленнями. На фіг. 1 наведена структурна схема станка для здійснення способу лазерного гравірування. На фіг. 2 наведено креслення блока фокусуючої лінзи. На фіг. 3 представлена схема процесу формування зображення лазерним гравіруванням. На фіг. 4 наведено приклад сувенірної продукції, виконаної запропонованим способом. На фіг. 5 наведено приклад сувенірної продукції. Пристрій для здійснення лазерного гравірування містить оптичну систему, яка складається із лазерної трубки 1, першого, другого і третього відбивачів 2, 3 і 4, блока 5 фокусуючої лінзи 6. Всі ці елементи і заготовка 7 оброблюваного виробу розташовуються на робочому столі 8. При цьому блок 5 складається із корпуса 9, затискних гвинтів 10 і 11, повітряного відводу 12 і подаваючої трубки 13 для повітря. Настройку блока 5 виконують за допомогою затискних гвинтів 10 і 11, встановлених в корпусі 9 (фіг. 2). Повітряний відвід 12 і подавальна трубка 13 забезпечують відведення шкідливих продуктів, що виділяються при гравіруванні. На комп'ютері у відповідності з вибраним зображенням формують послідовність сигналів модуляції і переміщення лазерного пучка. Кожному виду елементів поверхні (наприклад, гравірування, перфорація) відповідають певні швидкість, направлення і потужність випромінювання лазерного пучка, тому на комп'ютері зображення поділяється на шари, в кожному із яких параметри схожі і для кожного шару формується відповідна група керуючих сигналів. Поверхню заготовки оброблюють послідовно для кожної групи сигналів модуляції і переміщення. Для забезпечення високої якості формованого малюнка необхідно чітко узгодити всі складові процесу обробки: сканування сфокусованого лазерного пучка, модуляцію потоку випромінювання у часі, зміни швидкості переміщення сфокусованого лазерного пучка і потужності випромінювання. Лазерний пучок фокусують за допомогою лінзи 6 і направляють на поверхню оброблюваного ма 5 теріалу заготовки 1. Параметри і характеристики оптичної системи (фіг. 1, 2) і лазерного випромінювання лазерної трубки 1 підбирають такими, щоб діаметр перетяжки сфокусованого лазерного пучка відповідав потрібному вирішенню малюнка (фіг. 3). За рахунок того, що поверхня заготовки оброблюється послідовно для кожної групи сигналів модуляції і переміщення, підвищується чіткість зображення, збільшується число різних видів обробки поверхні виробів, а також зменшуються витрати за рахунок підвищення продуктивності способу. Сувенірний виріб може складатися або з одного, або із кількох фрагментів 14-1, 14-2, які скріплюють один з одним за допомогою кілець 15 (фіг. 4) або які зв'язують між собою ниткою, або які скріплюють за допомогою клею чи двостороннього 62209 6 клейкого матеріалу. Фрагменти 14-1, 14-2 також можуть бути скріплені й іншим скріпленням, обумовленим конструкцією сувенірної продукції. У випадку використання виробу в якості сувеніра з магнітними властивостями, на протилежну сторону від зображення кріпиться магнітний елемент 16 - магнітний вініл, або ніодимовий магніт, або феррит, як це показано на фіг. 5. Таким методом і такими же формами можуть виготовляться сувеніри на дзеркальному акрилі, металі та інших матеріалах. Значення параметрів обробки визначають на основі теплофізичних характеристик матеріалу і потужності лазерного випромінювання. Застосування пропонованого способу дозволяє поліпшити якість виготовлення сувенірних виробів та забезпечує їх естетичну привабливість, а відповідно кількість продажів. 7 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 62209 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601