СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВАНИЯ ВЫРУБНОГО ШТАМПА Российский патент 2001 года по МПК B23K31/02 B23K26/38 

Изобретение относится к области станкостроения, а именно к производству вырубных штампов для картонажных изделий.

Известен способ изготовления основания вырубного штампа (штанцформы), при котором с помощью лазера, имеющего импульсный режим излучения, за один проход прорезают в фанерном основании штампа пазы с образованием выступов-"гребенки" на поверхности стенок паза, причем частота импульсов n определяет шаг "гребенки" t (журнал "УПАКОВКА вчера, сегодня, завтра", N 1, 2000 г., стр. 4, 5).

Однако режим импульсной лазерной резки за один проход не обеспечивает в достаточной степени точность резки паза, отсюда при установке ножей и биговальных линеек "гребни", образовавшиеся на стенках паза, затираются неравномерно, что не обеспечивает плотную установку вырубных ножей и биговальных линеек.

Задачей, на решение которой направлены заявленные технические решения, является увеличение точности лазерной резки паза в основании вырубного штампа.

Поставленная задача решается по первому варианту тем, что в способе изготовления основания вырубного штампа, включающем прорезку паза в основании штампа с образованием выступов-"гребенки" на поверхности стенок паза путем перемещения лазерного излучения по определенной траектории, прорезание паза осуществляют за два прохода, перемещая лазерное излучение по определенным криволинейным траекториям, расположенным симметрично по отношению к центральной оси паза. При этом траектории перемещения лазерного излучения либо пересекаются, либо не пересекаются между собой. Согласно второму варианту, в способе изготовления основания вырубного штампа, включающем прорезку паза в основании штампа с образованием выступов на поверхности стенок паза путем перемещения лазерного излучения по определенной траектории, паз в основании вырубного штампа прорезают за два прохода, перемещая лазерное излучение по непересекающимся криволинейным траекториям, расположенным симметрично по отношению к центральной оси паза и сдвинутым по отношению друг к другу на 1/2 периода. Согласно третьему варианту, в способе изготовления основания вырубного штампа, включающем прорезку паза в основании штампа с образованием выступов на поверхности стенок паза путем перемещения лазерного излучения по определенной траектории, паз в основании вырубного штампа прорезают за два прохода, перемещая лазерное излучение по непересекающимся криволинейным траекториям, эквидистантно расположенным по отношению друг к другу. Параметры криволинейных траекторий подбираются таким образом, чтобы получить оптимальную ширину паза для установки вырубных ножей и биговальных линеек в основание штампа.

Заявленный способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен способ резки паза, при котором паз прорезается за два прохода путем перемещения лазерного излучения по пересекающимся криволинейным траекториям, расположенным симметрично по отношению к центральной оси паза (вариант 1), на фиг. 2 - способ резки паза, при котором паз прорезается за два прохода путем перемещения лазерного излучения по непересекающимся криволинейным траекториям, расположенным симметрично по отношению к центральной оси паза (вариант 1), на фиг. 3 - способ резки паза, при котором паз прорезается за два прохода путем перемещения лазерного излучения по непересекающимся криволинейным траекториям, расположенным симметрично по отношению к центральной оси паза и сдвинутым по отношению друг к другу на 1/2 периода (вариант 2), на фиг. 4 - способ резки паза, при котором паз прорезается за два прохода путем перемещения лазерного излучения по непересекающимся криволинейным траекториям, эквидистантно расположенным по отношению друг к другу (вариант 3), где 1 - траектория луча лазерного излучения, 2 - удаляемая зона, A - амплитуда кривых, d - ширина реза, W - ширина паза, t - шаг выступов.

Способ изготовления основания вырубного штампа осуществляется, например, следующим образом. Лазерный луч фокусируется на поверхности основания штампа, которое может быть выполнено из фанеры, пластиков и других материалов. Режим излучения - непрерывный. Лазерный луч перемещают по поверхности основания штампа по криволинейным траекториям 1, которые имеют амплитуду A, ширину реза d и образуют паз шириной W с выступами на боковых стенках паза с шагом t. Прорезка паза осуществляется за два прохода. Удаляемая зона при этом выпадает или выгорает. Параметры кривых задаются в программе резки. Например, для резки пазов под ножи толщиной 0,71 мм способом, при котором траектория перемещения лазерного луча имеет форму двух пересекающихся кривых (фиг. 1), эти параметры следующие: A = 0,56 мм, t = 1,0 мм. При мощности излучения ~150 Вт скорость резки составляет 7 мм/с.

Заявляемый способ сочетает в себе преимущества импульсного и контурного (за два прохода) способов резки. Характерные размеры образующихся дефектов в несколько раз меньше, чем при однопроходной резке. Требуемая мощность для лазерной резки ≥ 100 Вт. Скорость обработки пазов для ножей различной толщины (0,4; 0,5; 0,71; 1,05 и 1,42 мм) - одинакова. На качестве резки меньше сказывается наличие дефектов во внутренних слоях фанеры, т.е. ее неоднородность. При забивании ножей выступы заминаются либо в пустоты траектории, либо в пустоты возможных дефектов типа "бочка" или "конус", обеспечивая плотную установку ножей.

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к производству вырубных штампов для картонажных изделий. В основании штампа прорезают лазерным излучением паз с образованием выступов на поверхности его стенок. Паз прорезают за два прохода. Согласно первому варианту перемещают лазерное излучение по определенным криволинейным пересекающимся или непересекающимся траекториям, расположенным симметрично по отношению к центральной оси паза. Согласно второму варианту лазерное излучение перемещают по непересекающимся криволинейным траекториям, расположенным симметрично по отношению к центральной оси паза и сдвинутым по отношению друг к другу на 1/2 периода. Согласно третьему варианту перемещают лазерное излучение по непересекающимся криволинейным траекториям, эквидистантно расположенным по отношению друг к другу. Параметры траекторий выбирают, чтобы получить оптимальную ширину паза, обеспечивающую качественную установку вырубных ножей и биговальных линеек в пазы основания штампа. Способ сочетает в себе преимущества импульсного и контурного способов резки, при этом характерные размеры образующихся дефектов в несколько раз меньше, чем при однопроходной резке. 3 с. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ изготовления основания вырубного штампа, при котором в основании штампа прорезают паз с образованием выступов на поверхности его стенок путем перемещения лазерного излучения по определенной траектории, отличающийся тем, что паз прорезают за два прохода, перемещая лазерное излучение по определенным криволинейным траекториям, расположенным симметрично по отношению к центральной оси паза. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что лазерное излучение перемещают по пересекающимся криволинейным траекториям. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что лазерное излучение перемещают по непересекающимся криволинейным траекториям. 4. Способ изготовления основания вырубного штампа, при котором в основании штампа прорезают паз с образованием выступов на поверхности его стенок путем перемещения лазерного излучения по определенной траектории, отличающийся тем, что паз прорезают за два прохода, перемещая лазерное излучение по непересекающимся криволинейным траекториям, расположенным симметрично по отношению к центральной оси паза и сдвинутым по отношению друг к другу на 1/2 периода. 5. Способ изготовления основания вырубного штампа, при котором в основании штампа прорезают паз с образованием выступов на поверхности его стенок путем перемещения лазерного излучения по определенной траектории, отличающийся тем, что паз прорезают за два прохода, перемещая лазерное излучение по непересекающимся криволинейным траекториям, эквидистантно расположенным по отношению друг к другу.