Способ раскроя листового материала путем его резки высококонцентрированным источником энергии Советский патент 1993 года по МПК B23K26/00 

Изобретение относится к лазерной обработке материалов и может быть иепользо- вано при лазерной резке листовых материалов в машиностроении, текстильной, электротехнической и деревообрабатывающей промышленности. Возможно использование .предполагаемого изобретения при. объемной вырезке отверстий различной конфигурации в предварительно отшампованных деталях, в автомобилестроении, авиастроении, вагоностроении. : Цель изобретения заключается в повышении производительности работы при лазерной резке листовых материалов за счет

уменьшения расстояния холостых переходов.

Поставленная цель достигается тем, что обработку начинают от начальной точки на контуре обрабатываемой детали и ведут до той точки на вырезаемом контуре, от которой расстояние до следующей обрабатываемой детали минимально. После этого выполняется холостой переход к этой детали и начинается ее вырезка. Вырезку производят до той точки, когда расстояние от нее до следующей детали минимально. Затем производят переход по кратчайшему расстоянию до следующей детали и т.д. до по00

о

со ю ч

ледней детали. Последняя деталь обрабаывается полностью. От нее резак перемеается по кратчайшему расстоянию к предпоследней детали и проводят ее оконательную вырезку. Затем резак перемеща ют по кратчайшему расстоянию к предыдущей детали и вырезают и ее. Так последовательно проводят окончательную вырезку всех деталей на листе.

Направление обработки деталей может быть произвольным: как почасовой стрелке, так и против.

Таким образом, в предложенном способе суммарное расстояние холостых ходов сокращается в 7-8 раз по сравнению с прототипом, выбранным в качестве базового обьекта. Это приводит к тому, что значительно повышается производительность обработки.

Способ проиллюстрирован фиг.1 и 2 и осуществляется следующим образом.

Начальная точка А выбирается на контуре первой обрабатываемой детали. Выбирается направление обработки всех деталей. В примере выбрано направление против часовой стрелки. Вырезку производят до точки Б (рабочие ходы показаны сплошной линией, холостые - пунктиром) и затем выполняют переход по кратчайшему расстоянию к контуру второй детали (до точки В). Далее производится обработка 2-ой детали против часовой стрелки до точки Г, от которой расстояние между второй и третьей деталями наименьшее. И так далее до конца. Последняя деталь (седьмая) обрабатывается полностью, после чего производится обработка предпоследней детали (шестой). Далее обработку ведут по часовой стрелке. Последовательность рабочих ходов и холостых переходов сохраняется до полной обработки всех деталей на листе. Начальное направление обработки может вестись и по часовой стрелке.

На фиг.2 показан традиционный способ вырезки деталей, аналогичных деталям, представленным на фиг.1.

-

5

10

Применяется лазерный комплекс для резки материалов. Режимы подбирают заранее экспериментально. Подбирают комбинацию мощности излучения, скорости обработки, диаметра пятна в зависимости от вида разрезаемого материала, его толщины.-

В зону реза направляют высококонцентрированный источник энергии, производят процесс резки.

Пример. Лазерная резка металлического листа толщиной 2 мм. Образцы вырезаемых деталей даны на фиг.1, 2. Режимы лазерной обработки: использовался . СОа- 15 лазер мощностью 1 кВт в непрерывном жиме при скорости обработки 2 м/мин и диаметре пятна 0,2 мм.

Результаты измерений приведены в таблице.

Таким образом, использование предлагаемого способа раскроя снижает время обработки деталей в 7-8 раз по сравнению с прототипом, т.е. значительно повышает производительность обработки.

20

25

0

5

0

5

Формула изобретения

1. Способ раскроя листового материала путем его резки высококонцентрированным источником энергии, при котором луч фокусируют на поверхность разрезаемого листа и перемещают его по контуру вырезаемых деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем уменьшения холостых переходов, резку начинают в произвольной точке контура первой детали и заканчивают в точке, расстояние которой до контура следующей детали минимально, последнюю ведут в обратной последовательности, воздействуя на неразрезанные участки контуров вырезаемых деталей.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что процесс ведут по часовой стрелке.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что процесс ведут против часовой стрелки.

Фиг. Г

Использование: лазерная резка, лазерная обработка. Сущность изобретения: обработку начинают от начальной точки на контуре обрабатываемой детали и ведут до той точки на вырезаемом контуре, от которой расстояние до следующей обрабатываемой детали минимально. Посл& этого выполняют холостой переход к этой детали и начинают ее вырезку. Вырезку производят до той точки, когда расстояние от нее до следующей детали минимально. Затем производят переход по кратчайшему расстоянию до следующей детали и т.д. до последней детали. Последнюю деталь обрабатывают полностью. От нее резак перемещают по кратчайшему расстоянию к предпоследней детали и проводят ее окончательную вырезку. Затем резак последовательно проводит окончательную вырезку всех деталей на месте. Направление обработки деталей может быть произвольным: по часовой стрелке или против. Расстояние холостых переходов при таком способе сокращаются в 7-8 раз. Это позволяет существенно повысить производительность при лазерной резке листовых материалов. 2 з.п.ф. 1 табл., 2 ил. С/1 С