Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання

Реферат: Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання включає попереднє проектування в графічній програмі ескізу художнього виробу, передача ескізу в програмний блок лазерного апарата. Переносять ескіз на матеріал за допомогою переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу. Переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу здійснюють з пропалюванням фрагментів матеріалу. При цьому в залежності від глибини проходження променя формують виїмки та/або наскрізні отвори, форма і розміри яких відповідають спроектованому ескізу. UA 111120 U (12) UA 111120 U UA 111120 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 та гравіювання листових матеріалів як металевих, так і неметалевих. Проте на сьогодні спосіб виготовлення виробу за допомогою лазерного різання та/або гравіювання все більше і більше спрямований на створення художніх виробів, які характеризуються наявністю функціональних властивостей. Заявнику 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 передбачає 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 25,030,0 Вт (патент UA66392 на корисну модель, опублікований 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 того, лазерна обробка в даному способі не передбачає забезпечення декоративних ефектів на матеріалі. Відомий спосіб виготовлення декоративних виробів, що включає нанесення контуру малюнку на полімерний матеріал та вирізання контуру виробу. Як полімерний матеріал використовують звукозаписуючий диск, на звукозаписуючих доріжках якого розміщують виготовлений заздалегідь трафарет. Вирізають наскрізні (просічні) малюнки, при цьому до однієї зі сторін центральної частини диска прикріплюють циферблат, а до іншої сторони диска годинниковий механізм (патент UA107641 на корисну модель, опублікований 10.06.2016). Недоліком даного способу є те, що як матеріал використовується виключно полімерний матеріал, зокрема звукозаписуючий диск, обмежуючи можливості збільшення варіацій виробу. Крім того, за допомогою даного способу забезпечується вирізання наскрізних малюнків, тобто не передбачено створення додаткових декоративних ефектів. Найближчим 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 малюнка, 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 UA62209 на корисну модель, опублікований 10.08.2011). Недоліком даного способу є те, що він забезпечує обробку поверхні виробів, проте не передбачає 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 тим, що у способі виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання, що включає попереднє проектування в графічній програмі ескізу художнього виробу, передача ескізу в програмний блок лазерного апарата, перенесення ескізу на матеріал за допомогою переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу, згідно з корисною моделлю, переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу здійснюють з пропалюванням фрагментів матеріалу, при цьому в залежності від глибини проходження променя формують виїмки та/або наскрізні отвори, форма і розміри яких відповідають спроектованому ескізу. 1 UA 111120 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Згідно з корисною моделлю, як листовий деревинний та/або паперовий матеріал використовують фанеру або дерев’яну фанеру, або картон, або ДСП (деревно-стружкова плита), ДВП (деревно-волокниста плита), МДФ (деревно-волокниста плита середньої щільності), ОСБ (орієнтовано-стружкова плита) та інші. Згідно з корисною моделлю, заготівку використовують різних форм та розмірів. Згідно з корисною моделлю, додатково на одній зі сторін виробу встановлюють кріплення. При цьому кріплення фіксують або гвинтами, або клеєм, або в інший спосіб. Згідно з корисною моделлю, до виробу за допомогою відкритого чи закритого зєднання, або наскрізного чи глухого шипа кріплять заздалегідь сформовані фрагменти матеріалу. Згідно з корисною моделлю, на утворений виріб на будь-якій з його сторін фіксують декоративні елементи та/або встановлюють функціональний механізм. Згідно з корисною моделлю, як декоративний елемент декорують з будь-якої зі сторін покриттям фарбами, вініловою плівкою, папером, іншими матеріалами або додатковим шаром листового деревного та/або паперового матеріалу. Згідно з корисною моделлю, як декоративний елемент використовують будь-який полімерний матеріал. Згідно з корисною моделлю, як функціональний механізм використовують кварцовий годинниковий механізм. Згідно з корисною моделлю, утворений художній виріб використовують як настінний або настільний годинник. Згідно з корисною моделлю, на будь-яку зі сторін виробу фіксують освітлювальний засіб. Згідно з корисною моделлю, утворений художній виріб використовують як світильник. Між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі і технічним результатом, що досягається при застосуванні корисної моделі, є наступний причинно-наслідковий зв'язок. 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 апарата, 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 променю по поверхні заготівки здійснюють з пропалюванням фрагментів заготівки, при цьому в залежності від глибини проходження променя формуючи виїмки 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 малюнків, 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 листовий деревний та/або паперовий матеріал використовують фанеру або деревяну фанеру, або картон, або ДСП (деревностружкова плита), ДВП (деревно-волокниста плита), МДФ (деревно-волокниста плита середньої щільності), ОСБ (орієнтовано-стружкова плита) та інші. Використання як матеріалу для заготівки деревного та/або паперового матеріалу дозволяє забезпечити як легкість створення декоративного ефекту на заготівці за рахунок легкого піддавання деревного та паперового матеріалу лазерному різанню, так і уникнути складності при пошуку матеріалу для заготівки, оскільки деревний та/або паперовий матеріали одні й найпоширеніших матеріалів на сьогодні. 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 зі 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 ще однієї ознаки корисної моделі, додатково до виробу за допомогою відкритого чи закритого зєднання, або наскрізного чи глухого шипа кріплять заздалегідь сформовані фрагменти матеріалу для фіксації виробу на горизонтальних поверхнях. Такі додаткові елементи кріплення забезпечують розміщення художнього виробу на горизонтальній поверхні. При цьому кріплення за допомогою перелічених засобів найбільш прості у своєму виконанні і цим самим спрощують виготовлення художнього виробу при масовому виробництві. 2 UA 111120 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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, при цьому декорують з будь-якої зі сторін покриттям фарбами, вініловою плівкою, папером, іншими матеріалами або додатковим шаром листового деревинного та/або паперового матеріалу, або використовують 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 зі 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. Заявлена корисна модель пояснюється наступним 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 - вигляд заготівки, зокрема у вигляді фанери, до обробки. - На фіг. 3 - вигляд готового художнього виробу після обробки, утвореного за допомогою запропонованого способу. - На фіг. 4 - вигляд готового художнього виробу після обробки, за допомогою запропонованого способу, з функціональним механізмом, зокрема кварцовим годинниковим механізмом. Зображувальні матеріали, що пояснюють 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 з листових деревних та/або паперових матеріалів здійснюють на лазерному обладнані, наприклад на лазерному станку шляхом переміщення лазерного променя по поверхні заготівки. Спочатку здійснюють закріплення заготівки виробу на робочому столі 1 лазерного станка, причому заготівка може являти собою фанеру 2 різних розмірів і форм. Додатково як матеріал для заготівки можуть використовувати деревяну фанеру або картон, або ДСП (деревно-стружкова плита), ДВП (деревно-волокниста плита), МДФ (деревно-волокниста плита середньої щільності), ОСБ (орієнтовано-стружкова плита) та інші. 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 фанеру 2 за допомогою переміщення лазерного променя 3 по поверхні фанери 2. Переміщення лазерного променя 3 по поверхні вінілової фанери 2 здійснюють з пропалюванням фрагментів фанери 2, при цьому в залежності від глибини проходження променя 3 формуючи виїмки та/або наскрізні отвори 4, форма і розміри яких відповідають спроектованому ескізу. Після вказаної вище обробки фанера 2 являє собою художній виріб з утвореними виїмками та/або наскрізними отворами 4, що являють собою декоративні елементи. На одну зі сторін готової фанери 2 додатково можуть встановлювати кріплення, яке можуть фіксувати або гвинтами, або клеєм, або в інший спосіб. Додатково до виробу за допомогою відкритого чи закритого зєднання, або наскрізного чи глухого шипа можуть кріпити заздалегідь сформовані фрагменти матеріалу з метою фіксації виробу на горизонтальних поверхнях. Крім того, на будь-якій зі сторін готової фанери 2 фіксують декоративні елементи та/або встановлюють функціональний механізм. Декорують з будь-якої зі сторін покриттям фарбами, вініловою плівкою, папером, іншими матеріалами або додатковим шаром листового деревного та/або паперового матеріалу, а також або 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 зі сторін фанери 2 фіксують освітлювальний засіб, і утворений художній виріб використовують як світильник. 3 UA 111120 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 та/або гравіювання 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 1. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання, що включає попереднє проектування в графічній програмі ескізу художнього виробу, передачу ескізу в програмний блок лазерного апарата, перенесення ескізу на матеріал за допомогою переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу, який відрізняється тим, що переміщення лазерного променя по поверхні матеріалу здійснюють з пропалюванням фрагментів матеріалу, 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 з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 1, який відрізняється тим, що як листовий деревний та/або паперовий матеріал використовують фанеру або деревяну фанеру, або картон, або ДСП (деревно-стружкова плита), ДВП (деревно-волокниста плита), МДФ (деревно-волокниста плита середньої щільності), ОСБ (орієнтовано-стружкова плита) та інші. 3. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 1, який відрізняється тим, що заготівку використовують різних форм та розмірів. 4. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 1, який відрізняється тим, що додатково на одній зі сторін виробу встановлюють кріплення. 5. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 8, який відрізняється тим, що кріплення фіксують або гвинтами, або клеєм, або в інший спосіб. 6. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 1, який відрізняється тим, що додатково до виробу за допомогою відкритого чи закритого зєднання, або наскрізного чи глухого шипа кріплять заздалегідь сформовані фрагменти матеріалу. 7. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 1, який відрізняється тим, що на утворений виріб на будь-якій з його сторін фіксують декоративні елементи та/або встановлюють функціональний механізм. 8. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 7, який відрізняється тим, що як декоративний елемент декорують з будь-якої зі сторін покриттям фарбами, вініловою плівкою, папером, іншими матеріалами або додатковим шаром листового деревного та/або паперового матеріалу. 9. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 7, який відрізняється тим, що додатково як декоративний елемент використовують будь-який полімерний матеріал. 10. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 7, який відрізняється тим, що як функціональний механізм використовують кварцовий годинниковий механізм. 11. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 7, який відрізняється тим, що утворений художній виріб використовують як настінний або настільний годинник. 12. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 1, який відрізняється тим, що додатково на будь-яку зі сторін виробу фіксують освітлювальний засіб. 4 UA 111120 U 13. Спосіб виготовлення художнього виробу з листових деревних та/або паперових матеріалів за допомогою лазерного різання та/або гравіювання за п. 12, який відрізняється тим, що додатково утворений художній виріб використовують як світильник. 5 UA 111120 U 6 UA 111120 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 7