Спосіб лазерної пробивки крізних отворів

Реферат: Спосіб лазерної пробивки крізних отворів включає обробку в багатоімпульсному режимі, і в процесі обробки вимірюють тиск в порожнині деталі, підключаючи її до датчика тиску. UA 75168 U (54) СПОСІБ ЛАЗЕРНОЇ ПРОБИВКИ КРІЗНИХ ОТВОРІВ UA 75168 U UA 75168 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технологій розмірної обробки та призначена для автоматичної пробивки отворів, що виходять в закриті порожнини, мінімально необхідною кількістю імпульсів. Може знайти застосування в мікроелектронній технології та технології приладобудування. Відомі способи обробки крізних отворів з фіксацією формоутворення крізної порожнини по оптичному сигналу з фотодатчика, встановленого за деталлю (пат. Франції № 2112586 В23К 27/00, 23.6.72 та пат. Японії № 58-6785 В23К 26/00, 14.01.83). Недоліком подібних способів є складність їх реалізації при виході отворів в закриту порожнину. В такому випадку інколи досліджують щільність факела для оцінки ходу процесу обробки, та падіння її величини нижче встановленого рівня свідчить про формування крізного отвору (пат. Японії № 56-22639 В23К 26/00, 26.05.81 та № 55-117586 В23К 26/00, 9.09.80 p.). Ці способи складні в реалізації та для підвищення їх надійності необхідно проводити аналіз 1-2 імпульсів після формування крізної порожнини отвору для оцінки порівняльної щільності факелу. Як найближчий аналог вибраний спосіб лазерної пробивки крізних отворів, при якому обробку здійснюють в багатоімпульсному режимі, причому число імпульсів (тривалість обробки) встановлюють з запасом, приймаючи до уваги коливання імпульсної енергії випромінювання, а також товщини стінок деталей (пат. Японії № 56-45715 В23К 26/00, 1981 p.). Недоліком цього способу є низька продуктивність обробки, зв'язана з необхідністю подачі більшого, ніж це потрібно для конкретних умов обробки, числа імпульсів. Задачею розробленого пристрою є підвищення продуктивності обробки отворів, що виходять в закриту порожнину деталі, за рахунок скорочення кількості імпульсів до мінімального необхідного числа. Поставлена задача вирішується в результаті того, що в способі лазерної пробивки крізних отворів, при якому обробку виконують в багатоімпульсному режимі, в процесі обробки вимірюють зміну тиску в порожнині деталі, підключаючи її до датчика тиску. Вирішення поставленої задачі пояснюється тим, що за запропонованою схемою обробки контроль за закінченням операції здійснюється за зміною атмосферного тиску в порожнині деталі. При формоутворенні крізного напруження скачок тиску в зоні обробки фіксується датчиком тиску та може використовуватися як сигнал закінчення обробки. В відомих рішеннях контроль за моментом закінчення обробки здійснюють за появою фотосигналу на датчику, розташованому на зворотній стороні деталі. Проте, при обробці крізних отворів, що виходять в закриті порожнини деталі, використання таких прийомів неможливе, тому обробку здійснюють надлишковим числом імпульсів, щоб гарантувати потрібний результат обробки. Істотною відмінністю нового способу від відомих є те, що під час обробки пропонується вимірювати тиск в порожнині деталі, що дозволяє чітко зафіксувати закінчення обробки, тобто обходитися мінімальним числом імпульсів. Спосіб лазерної пробивки крізних отворів виконується наступним чином. Деталь встановлюють в зоні обробки, та її порожнину з'єднують з манометром або іншим датчиком тиску. На лазерній установці налагоджується вибраний режим обробки та вмикається лазер. 4 Коли черговий імпульс пробиває крізний отвір, імпульс тиску порядку 10 бар тривалістю більшою, ніш тривалість імпульсу, фіксується манометром, що визначається кидком його стрілки. Цей спосіб може також використовуватися і в автоматизованих системах. Лазер вимикають (вимикається) та переходять до обробки наступного отвору в тій же послідовності. Аналогічний ефект буде спостерігатися при обробці кожного отвору з системи, що виходять в порожнину деталі з огляду на те, що фронт тиску буде розповсюджуватись у всі сторони однаково, і на більшій апертурі вихідного отвору буде більший імпульс сили, що викликає спрацьовування датчика тиску. Запропонований спосіб лазерної пробивки крізних отворів був використаний при обробці системи з 300 отв. Ø 0,006 мм в датчиках артеріального тиску крові, що має вигляд балону Ø 2 мм і завдовжки 6 мм з товщиною стінки 0,1 мм. Обробку здійснювали на установці 4222Р2Ф2 4-5 імпульсами енергії Е=0,3 Дж при фокусуванні випромінювання об'єктивом ОМ-12. Порожнину балона приєднують трубкою Ø 2 мм до датчику тиску БВ-235, причому його вхідне сопло зачинялось заглушкою. При формуванні крізного каналу кожного отвору спостерігався стійкий скачок тиску на 0,2 атм, що відповідає 20 діленням на шкалі датчика. Кількість імпульсів коливалося від 4 до 5. Час обробки однієї деталі (300 отв.) складало 2 хв. При обробці отворів в багатоімпульсному режимі без контролю тиску в порожнині деталі необхідно було подавати 7 імпульсів для гарантійного формування крізного отвору. Час обробки деталі складало в цьому випадку 3,5 хв. 1 UA 75168 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб лазерної пробивки крізних отворів, при якому обробку виконують в багатоімпульсному режимі, який відрізняється ним, що в процесі обробки вимірюють тиск в порожнині деталі, підключаючи її до датчика тиску. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2