Різак для кругового сканування лазерного променя

Реферат: Різак для кругового сканування лазерного променя містить корпус і встановлену в ньому лінзу в оправі, з можливістю її радіального зсуву та з приводом обертання навколо осі корпусу. На оправі співвісно з лінзою закріплено порожнистий конус, на меншій основі якого встановлено сопло з каліброваним отвором. На зовнішній поверхні конуса виконані газозабірні лопаті, з'єднані з його внутрішньою порожниною каналами. На корпусі встановлено кожух з кришкою на його дні, що охоплює конус і має патрубок для подачі газу в порожнину між кожухом і конусом. UA 99103 U (54) РІЗАК ДЛЯ КРУГОВОГО СКАНУВАННЯ ЛАЗЕРНОГО ПРОМЕНЯ UA 99103 U UA 99103 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до лазерного технологічного устаткування для контурного вирізання, зварювання та поверхневої обробки, виконуваних сфокусованим пучком лазерного випромінювання вздовж кільцевих траєкторій із співвісної подачею газу, і може знайти застосування в різних технологічних операціях. Відомі конструкції різаків для обробки вздовж кругового контуру за допомогою лінзи, що обертається, наприклад, характеризуються низьким досяжним рівнем ефективності та якості обробки через труднощі доставки газу співвісно з пучком випромінювання і використання з цієї причини неосьової подачі газу [1]. Найбільш близьким за складом та призначенням є різак, який має корпус і встановлену в ньому лінзу в оправі з можливістю її радіального зсуву та з приводом її обертання навколо осі корпусу. Струмінь газу, необхідний в операціях газолазерного вирізання, подається в камеру з вікном із прозорого для випромінювання матеріалу, яку встановлено герметично на поверхні заготовки над зоною обробки. Недоліками різака такої конструкції є те, що ускладнюється конструкція лазерної технологічної установки (ЛТУ) та захаращується зона обробки. До того ж, енергія газового струменя використовується малоефективно, що приводить до зниження продуктивності операції та якості її результатів. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції ЛТУ та підвищення ефективності операції та якості її результатів внаслідок надання газовому струменю компактності та направленості. Поставлена задача вирішується тим, що у різаку для кругового сканування лазерного променя, який має корпус і встановлену в ньому лінзу в оправі, з можливістю її радіального зсуву та з приводом обертання навколо осі корпусу, згідно з корисною моделлю, на оправі співвісно з лінзою закріплено порожнистий конус, на меншій основі якого встановлено сопло з каліброваним отвором, а на зовнішній поверхні конуса виконані газозабірні лопаті, з'єднані з його внутрішньою порожниною каналами, причому на корпусі встановлено кожух з кришкою на його дні, що охоплює конус і має патрубок для подачі газу в порожнину між кожухом і конусом. На кресленнях Фіг. 1 та Фіг. 2 показано різак для кругового сканування лазерного променя. Лінза 1 встановлена ексцентрично в оправі 2, яка може обертатися в корпусі 3 від приводу 5, закріпленому дужкою 13 на ньому через пасову передачу 4. Співвісно з лінзою на її оправі закріплено порожнистий конус 6, що має з боку меншої основи сопло 11 з каліброваним отвором. На зовнішній бічній поверхні конуса виготовлені лопаті 10, з'єднані отворами 9 з внутрішньою порожниною конуса для забору газу із порожнини кожуха 7, який оточує конус і має кришку 8 для ущільнення отвору в дні та патрубок 12 для подачі газу в порожнину кожуха 7. Привід може обертати лінзу в круговому сканувальному русі з одночасною подачею газу в сопло, співвісно з лінзою. Таким чином, обробка скануючим променем може супроводжуватися піддуванням газу в зону різання протягом всієї операції. Різак для кругового сканування лазерного променя працює наступним чином. За допомогою різьбового елемента корпус 3 встановлюється на оптичну систему ЛТУ співвісно з її оптичної віссю. Відповідно до розв'язуваного технологічного завдання, вибирається фокусуюча лінза і величина ексцентриситету її зміщення з осі оптичної системи. Розрахунковим або експериментальним шляхом встановлюється тип, витрата і тиск газу, необхідного для реалізації технологічної операції, а також швидкість обертання лінзи при скануванні променя по круговій траєкторії. За допомогою патрубка 12 порожнина кожуха приєднується до газової магістралі, а тиск в останній вибирається на 0,5 атм менше розрахункового рівня (при кількості газозабірних лопатей більше 8 і діаметрі каліброваного отвору в соплі 0,4-0,6 мм) для звичайних рівнів лінійної швидкості обертання лінзи 0,25-2 м/хв. Далі на столі ЛТУ розміщується заготовка, включається привід обертання лінзи, подача газу і випромінювач установки. Газ з порожнини кожуха захоплюється газозабірними лопатями і транспортується до сопла, що збільшує тиск у формованому струмені газу на 0,05-0,08 МПа, причому газовий струмінь залишається співвісним з пучком випромінювання протягом всього етапу обробки і здійснює спільно з ним скануючий рух вздовж кола. Джерела інформації: 1. Заявка Японії №55-11953, МПК В23К 26/00, опубл. 1980 р. 2. Григорьянц А.Г. Технологические процессы лазерной обработки. М: МГТУ им Баумана, 2006. - 664 с., рис. 8.10, с. 574. 1 UA 99103 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Різак для кругового сканування лазерного променя, що містить корпус і встановлену в ньому лінзу в оправі, з можливістю її радіального зсуву та з приводом обертання навколо осі корпусу, який відрізняється тим, що на оправі співвісно з лінзою закріплено порожнистий конус, на меншій основі якого встановлено сопло з каліброваним отвором, а на зовнішній поверхні конуса виконані газозабірні лопаті, з'єднані з його внутрішньою порожниною каналами, причому на корпусі встановлено кожух з кришкою на його дні, що охоплює конус і має патрубок для подачі газу в порожнину між кожухом і конусом. Комп’ютерна верстка О. Рябко 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