Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання

Реферат: Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання включає попереднє проектування в графічній програмі ескізу художнього виробу, передачу ескізу в програмний блок лазерного апарату, перенесення ескізу на заготівку за допомогою переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу. Переміщення лазерного променя по поверхні заготівки здійснюють з пропалюванням фрагментів заготівки, при цьому в залежності від глибини проходження променя формують виїмки та/або наскрізні отвори, форма і розміри яких відповідають спроектованому ескізу. UA 111119 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ ХУДОЖНЬОГО ВИРОБУ ЗА ДОПОМОГОЮ ЛАЗЕРНОГО РІЗАННЯ UA 111119 U UA 111119 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до легкої промисловості і може застосовуватись для виготовлення канцтоварів, сувенірних виробів, побутових приладів, які характеризуються наявністю декору, створеного за допомогою різання лазерним променем. Останнім часом набувають популярності різні способи виготовлення різноманітних виробів за допомогою лазерних технологій. Найбільш широке застосування в промисловості одержало лазерне різання листових матеріалів як металевих, так і неметалевих. Проте на сьогодні спосіб виготовлення виробу за допомогою лазерного різання все більше і більше спрямований на створення художніх виробів, які характеризуються наявністю функціональних властивостей. Відомо багато аналогічних способів виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання, серед яких найближчими за сукупністю суттєвих ознак є наступні. Відомий спосіб лазерної обробки матеріалів, що включає направлення пучка лазерного випромінювання, перетвореного у випромінювання необхідної конфігурації. При цьому перетворене лазерне випромінювання безпосередньо з пристрою направляють на поверхню виробу і здійснюють лазерну обробку, наприклад гравірування. При цьому конфігурація обробки відповідає необхідному зображенню заданого безпосередньо у пристрої масштабу, а лазерну обробку здійснюють за допомогою пристрою типу С-200. Пучок лазерного випромінювання беруть з довжиною хвилі 0,63-0,65 мкм, з тривалістю імпульсу 5-7 мс, енергією імпульсу 25,0-30,0 Вт (Патент України № 66392, опубл. 15.10.2002). Недоліком даного способу є те, що лазерна обробка спрямована переважно на гравіювання, не дозволяючи збільшити можливості обробки за допомогою даного способу, а отже і збільшити варіації оброблених матеріалів. Крім цього лазерна обробка в даному способі не включає забезпечення декоративних ефектів на матеріалі. Відомий спосіб виготовлення декоративних виробів, що включає нанесення контуру рисунку на полімерний матеріал та вирізання контуру виробу. Як полімерний матеріал використовують звукозаписуючий диск, на звукозаписуючих доріжках якого розміщують виготовлений заздалегідь трафарет. Вирізають наскрізні (просічні) рисунки, при цьому до однієї зі сторін центральної частини диска прикріплюють циферблат, а до іншої сторони диска - годинниковий механізм (Патент України № 107641, опубл. 10.06.2016). Недоліком даного способу є те, що як матеріал використовують виключно полімерний матеріал, зокрема звукозаписуючий диск, обмежуючи можливості збільшення варіацій виробу. Крім цього за допомогою даного способу забезпечується вирізання наскрізних рисунків, тобто не передбачено створення додаткових декоративних ефектів. Найбільш близьким аналогом є 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 рисунка, формування сигналів модуляції і переміщення лазерного пучка за допомогою комп'ютера на підставі вибраного зображення. При цьому 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 (Патент України № 62209, опубл. 10.08.2011). Недоліком даного способу є те, що він забезпечує обробку поверхні виробів, проте не включає формування гнучких ділянок у випадку необхідності, наприклад для згинання або складання виробу для виготовлення продукції книжкоподібної форми або складеної конструкції. В основу корисної моделі поставлена задача покращення процесу створення художнього виробу з одночасним забезпеченням декоративних властивостей за рахунок утворення на виробі виїмок та/або наскрізних отворів за допомогою пропалювання поверхні виробу лазерним променем. Поставлена задача вирішується таким чином, що у способі виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання, що включає попереднє проектування в графічній програмі ескізу художнього виробу, передачу ескізу в програмний блок лазерного апарату, перенесення ескізу на заготівку за допомогою переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу, згідно з корисною моделлю, переміщення лазерного променя по поверхні заготівки здійснюють з пропалюванням фрагментів заготівки, при цьому в залежності від глибини проходження променя формують виїмки та/або наскрізні отвори, форма і розміри яких відповідають спроектованому ескізу. При цьому як матеріал для заготівки використовують полімерні матеріали (ПВХ (полівінілхлорид) або ПЕТ(поліестер), або поліметилметакрилат, або інші) або вінілові музичні платівки, або вінілову плівку. 1 UA 111119 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При цьому виріб виконаний з щонайменше з однієї вінілової музичної платівки. Додатково перед перенесенням ескізу на заготівку її поверхню з обох сторін покривають листовим матеріалом. Додатково утворені фрагменти заготівки за допомогою нагрівання вигинають в будь-якому напрямку. При цьому вигнуті фрагменти заготівки використовують як обємні декоративні елементи та/або основи для встановлення на горизонтальну поверхню. При цьому заготівку використовують різних форм та розмірів. Додатково на одній з сторін виробу встановлюють кріплення. При цьому кріплення фіксують або гвинтами, або клеєм, або в інший спосіб. При цьому на утворений виріб на будь-якій з його сторін фіксують декоративні елементи та/або встановлюють функціональний механізм. При цьому як декоративні елементи використовують або паперовий матеріал, або вініловий матеріал, або плівковий матеріал. При цьому як декоративні елементи використовують будь-який полімерний матеріал. При цьому як функціональний механізм використовують кварцовий годинниковий механізм. При цьому утворений художній виріб використовують як настінний або настільний годинник. Додатково на будь-яку з сторін виробу фіксують освітлювальний засіб. Додатково утворений художній виріб використовують як світильник. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. З рівня техніки відомо, що для виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання спочатку проектують в графічній програмі ескіз художнього виробу, потім передають його в програмний блок лазерного апарату, після чого шляхом переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу переносять ескіз на заготівку, прорізуючи її лазерним променем. Відповідно до однієї з ознак корисної моделі, за допомогою запропонованого способу переміщення лазерного променя по поверхні заготівки здійснюють з пропалюванням фрагментів заготівки, при цьому в залежності від глибини проходження променя формуютьвиїмки та/або наскрізні отвори. Таке переміщення лазерного променя з пропалюванням фрагментів на різну глибину дозволяє покращити процес створення художнього виробу, обмежуючись виключно варіаціями глибини проходження променя, а отже розширити декоративні можливості та ефекти для створення виробу, збільшити варіанти виконання рисунків, композицій, різних художніх задумів на виробі. Відповідно, форма і розміри сформованих виїмок та/або наскрізних отворів відповідають спроектованому ескізу. Відповідно до ще однієї ознаки корисної моделі, як матеріал для заготівки використовують полімерні матеріали (ПВХ (полівінілхлорид) або ПЕТ (поліестер), або поліметилметакрилат, або інші) або вінілові музичні платівки, або вінілову плівку. Використання як матеріалу для заготівки полімерних матеріалів, зокрема ПВХ (полівінілхлорид) або ПЕТ (поліестер), або поліметилметакрилат, або інші дозволяє забезпечити як легкість створення декоративного ефекту на заготівці за рахунок легкого піддавання полімерних матеріалів лазерному різанню, так і уникнути складності при пошуку матеріалу для заготівки, оскільки полімерні матеріали одні з найпоширеніших матеріалів на сьогодні. Використання як матеріалу для заготівки вінілових музичних платівок або вінілової плівки дозволяє уникнути шкідливого впливу не утилізованих старих вінілових музичних платівок або вінілової плівки, які на сьогодні не використовуються за своїм первинним призначенням в силу технологічного прогресу. Відповідно до однієї з ознак корисної моделі, виріб виконаний з щонайменше з однієї вінілової музичної платівки. Таке виконання виробу, відповідно до вищесказаного, дозволяє не лише уникнути шкідливого впливу не утилізованих старих вінілових музичних платівок, а й обійтись необхідністю в створенні певних форм і розмірів виробу, при цьому додатково додаючи виробу ефектності за рахунок використання платівок не за призначенням, а як матеріал для створення художнього виробу з декоративними елементами. Відповідно до ще однієї ознаки корисної моделі, додатково перед перенесенням ескізу на заготівку її поверхню з обох сторін покривають листовим матеріалом. Це дозволяє захистити поверхню заготівки від можливості уникнення підпалів в процесі переміщення лазерного променя. Відповідно до ще однієї ознаки корисної моделі, за допомогою запропонованого способу додатково утворені фрагменти заготівки за допомогою нагрівання вигинають в будь-якому напрямку. Вигинання утворених фрагментів заготівки дозволяє створити додаткові декоративні ефекти, з яких деякі можуть виконувати практичну функцію. 2 UA 111119 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Відповідно до ще однієї ознаки корисної моделі, вигнуті фрагменти заготівки використовують як обємні декоративні елементи та/або основи для встановлення на горизонтальну поверхню. Таке використання вигнутих фрагментів заготівки дозволяє розширити варіації виконання художнього виробу, забезпечуючи при цьому одночасно декоративну та практичну функції. Відповідно до ще однієї ознаки корисної моделі, заготівку використовують різних форм та розмірів, що дозволяє забезпечити можливість створення різноманітних виробів не лише для масового продажу та використання, а й для індивідуального замовлення. Відповідно до ще однієї ознаки корисної моделі, за допомогою запропонованого способу додатково на одній з сторін виробу встановлюють кріплення, яке фіксують або гвинтами, або клеєм, або в інший спосіб. Виконання на художньому виробі кріплення дозволяє збільшити варіанти розміщення виробу, наприклад для фіксації виробу на вертикальних поверхнях, а вищевказані засоби для фіксації дозволяють підвищити надійність закріплення кріплення на виробі. Як кріплення можуть використовуватись всі відомі з рівня техніки варіанти кріплення. Відповідно до однієї з ознак корисної моделі, на утворений виріб на будь-якій з його сторін фіксують декоративні елементи та/або встановлюють функціональний механізм. Фіксація декоративних елементів, як такі можуть використовуватись паперовий матеріал або вініловий матеріал, або плівковий матеріал, або будь-який полімерний матеріал, на поверхню виробу дозволяє досягнути додаткових декоративних ефектів для виробу, а встановлення функціонального механізму дозволяє надати виробу практичності у використанні. Відповідно до ще однієї ознаки корисної моделі, як функціональний механізм використовують кварцовий годинниковий механізм, забезпечуючи цим самим використання художнього виробу не лише з декоративною метою, а й з практичних цілей, зокрема встановлення часу. Відповідно до ще однієї ознаки корисної моделі, за допомогою запропонованого способу додатково на будь-яку з сторін виробу фіксують освітлювальний засіб, забезпечуючи цим самим використання художнього виробу не лише з декоративною метою, а й з практичних цілей, зокрема встановлення освітлення. Таким чином, за допомогою запропонованого способу формується художній виріб, що може бути використаний як настінний або настільний годинник, а також або у вигляді світильника. Суть корисної моделі пояснюється прикладом здійснення даного способу, а також відповідними кресленнями, а саме: На фіг. 1 представлений приклад виконання художнього виробу за допомогою запропонованого способу. На фіг. 2 - вид заготівки, зокрема у вигляді вінілової платівки, до обробки. На фіг. 3 - вид готового художнього виробу після обробки, утвореного за допомогою запропонованого способу. На фіг. 4 - вид готового художнього виробу після обробки, за допомогою запропонованого способу, з функціональним механізмом, зокрема кварцовим годинниковим механізмом. Зображувальні матеріали, що ілюструють заявлену корисну модель, а також наведений приклад здійснення даного способу ніяким чином не обмежують обсяг домагань, викладений у формулі, а тільки пояснюють суть корисної моделі. Спосіб здійснюють наступним чином. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання здійснюють на лазерному обладнанні, наприклад на лазерному станку шляхом переміщення лазерного променя по поверхні заготівки. Спочатку здійснюють закріплення заготівки виробу на робочому столі 1 лазерного станка, причому заготівка являє собою вінілову музичну платівку 2. В інших виконаннях виробу заготівка може бути виконана у вигляді двох і більше вінілових музичних платівок 2. Додатково як матеріал для заготівки можуть використовувати полімерні матеріали (ПВХ (полівінілхлорид) або ПЕТ (поліестер), або поліметилметакрилат, або інші) або вінілову плівку. Далі за допомогою програмного забезпечення, зокрема графічних програм, здійснюється проектування відповідного ескізу та подання його в програмний блок лазерного станка, з якого відбувається перенесення ескізу на вінілову музичну платівку 2 за допомогою переміщення лазерного променя 3 по поверхні вінілової музичної платівки 2. Перед перенесенням ескізу на вінілову музичну платівку 2 її поверхню з обох сторін покривають листовим матеріалом. Переміщення лазерного променя 3 по поверхні вінілової музичної платівки 2 здійснюють з пропалюванням фрагментів вінілової музичної платівки 2, при цьому в залежності від глибини проходження променя 3 формують виїмки та/або наскрізні отвори 4, форма і розміри яких відповідають спроектованому ескізу. 3 UA 111119 U 5 10 15 20 Після вказаної вище обробки вінілова музична платівка 2 являє собою художній виріб з утвореними виїмками та/або наскрізними отворами 4, що являють собою декоративні елементи. Додатково утворені фрагменти вінілової музичної платівки 2 можуть за допомогою нагрівання вигинати в будь-якому напрямку, використовуючи їх надалі як обємні декоративні елементи та/або основу для встановлення на горизонтальну поверхню. На одну з сторін готової вінілової музичної платівки 2 додатково можуть встановлювати кріплення, яке можуть фіксувати або гвинтами, або клеєм, або в інший спосіб. Крім цього на будь-якій з сторін готової вінілової музичної платівки 2 фіксують декоративні елементи та/або встановлюють функціональний механізм. Як декоративні елементи використовують або паперовий матеріал, або вініловий матеріал, або плівковий матеріал, а також використовують будь-який полімерний матеріал. Як функціональний механізм використовують кварцовий годинниковий механізм 5. Утворений художній виріб використовують як настінний або настільний годинник. Також як функціональний механізм на будь-яку з сторін вінілової музичної платівки 2 фіксують освітлювальний засіб, і утворений художній виріб використовують як світильник. Використання запропонованого способу дозволяє забезпечити виготовлення більшості сучасних канцтоварів, сувенірних виробів, побутових приладів, які характеризуються наявністю декору. Таким чином, використання запропонованого способу виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання дозволить покращити процес створення художнього виробу з одночасним забезпеченням декоративних властивостей за рахунок утворення на виробі виїмок та/або наскрізних отворів за допомогою пропалювання поверхні виробу лазерним променем. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 50 55 1. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання, що включає попереднє проектування в графічній програмі ескізу художнього виробу, передачу ескізу в програмний блок лазерного апарату, перенесення ескізу на заготівку за допомогою переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу, який відрізняється тим, що переміщення лазерного променя по поверхні заготівки здійснюють з пропалюванням фрагментів заготівки, при цьому в залежності від глибини проходження променя формують виїмки та/або наскрізні отвори, форма і розміри яких відповідають спроектованому ескізу. 2. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 1, який відрізняється тим, що як матеріал для заготівки використовують полімерні матеріали (ПВХ (полівінілхлорид) або ПЕТ (поліестер), або поліметилметакрилат, або інші) або вінілові музичні платівки, або вінілову плівку. 3. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 2, який відрізняється тим, що виріб виконаний з щонайменше з однієї вінілової музичної платівки. 4. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 1, який відрізняється тим, що додатково перед перенесенням ескізу на заготівку її поверхню з обох сторін покривають листовим матеріалом. 5. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 1, який відрізняється тим, що додатково утворені фрагменти заготівки за допомогою нагрівання вигинають в будь-якому напрямку. 6. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 5, який відрізняється тим, що вигнуті фрагменти заготівки використовують як обємні декоративні елементи та/або основи для встановлення на горизонтальну поверхню. 7. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 1, який відрізняється тим, що заготівку використовують різних форм та розмірів. 8. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 1, який відрізняється тим, що додатково на одній з сторін виробу встановлюють кріплення. 9. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 8, який відрізняється тим, що кріплення фіксують або гвинтами, або клеєм, або в інший спосіб. 10. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 1, який відрізняється тим, що на утворений виріб на будь-якій з його сторін фіксують декоративні елементи та/або встановлюють функціональний механізм. 11. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 10, який відрізняється тим, що як декоративні елементи використовують або паперовий матеріал, або вініловий матеріал, або плівковий матеріал. 4 UA 111119 U 5 10 12. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 10, який відрізняється тим, що як декоративні елементи використовують будь-який полімерний матеріал. 13. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 10, який відрізняється тим, що як функціональний механізм використовують кварцовий годинниковий механізм. 14. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 10, який відрізняється тим, що утворений художній виріб використовують як настінний або настільний годинник. 15. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 1, який відрізняється тим, що додатково на будь-яку з сторін виробу фіксують освітлювальний засіб. 16. Спосіб виготовлення художнього виробу за допомогою лазерного різання за п. 15, який відрізняється тим, що додатково утворений художній виріб використовують як світильник. 5 UA 111119 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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 6