DE2147284B2

DE2147284B2 - Vorrichtung zur Unterstützung von mit einem Laserstrahl zu schneidender Werkstücke

Info

Publication number: DE2147284B2
Application number: DE2147284A
Authority: DE
Inventors: Horst 6230 Frankfurt Herbrich
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1971-09-22
Filing date: 1971-09-22
Publication date: 1980-02-28
Also published as: FR2153271B1; FR2153271A1; GB1391080A; DE2147284C3; DE2147284A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung von mit einem Laserstrahl zu schneidender Werkstücke.

Beim Schneiden von metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen ist es erforderlich, das Werkstück, sei es ein Textilgewebe oder eine Werkstoffplatte, ausreichend zu unterstützen. Wird als Schneidwerkzeug ein Laserstrahl benutzt, läßt sich ein Tisch mit glatter Oberfläche für diesen Zweck nicht verwenden. Der das Werkstück durchdringende Strahl kann an der glatten Oberfläche reflektiert werden oder dringt in sie ein; außerdem können die beim Schneiden entstehenden Dämpfe sowie die auf oder in die Schnittfuge gelangenden Schneidgase (oxydierende, reduzierende oder Inert-Gase) nicht von unten abgesaugt werden, was die Qualität der Schneidergebnisse stark beeinträchtigt.

Bei der Verwendung von bekannten Werkstückauflagen mit in Gitter- oder Rostform angeordneten Auflage-Elementen (s. beispielsweise DE-Gbm 20 617, DE-Gbm 68 01991) und zugeordnetem Absauggebläse (DE-Gbm 68 01 991) können wohl die beim Schneiden entstehenden Dämpfe sowie die Schneidgase abgesaugt werden, der das Werkstück durchdringende Laserstrahl wird aber wie bei einer Werkstückauflage mit glatter Oberfläche von der Oberfläche der Auflage-Elemente zum Werkstück reflektiert. Diese Reflektion kann neben einer Beschädigung der Werkstückunterseite auch zu einer Gefährdung der Bedienungsperson führen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Werkstückauflagevorrichtung mit in Gitterform angeordneten Auflage-Elementen zu schaffen, der die erwähnten Nachteile nicht anhaften.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die in Gitterform angeordneten Auflage-Elemente zur Vermeidung einer Reflexion des Laserstrahles von der Werkstückauflage zum Werkstück an der dem Werkstück zugewandten Seite spitz angeschrägt sind. Durch die gitterförmigen Auflage-Elemente ist es in bekannter Weise möglich, unterhalb des Werkstückes eine Absaugvorrichtung vorzusehen, mit der beim Schneidvorgang entstehende Dämpfe sowie das Schutzgas abgesaugt werden können. Durch das Abschrägen der Auflageelemente kann darüber hinaus erreicht werden, daß keine Laserstrahlen, die das Werkstück durchdrungen haben, zu diesem zurückreflektiert werden.

Die Auflageelemente können gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ein Wabenrost bilden. Bei genügend freiem Raum zum Absaugen der entstehenden Dämpfe können auf einer solchen Vorrichtung auch sehr dünne und weiche Werkstoffe ausreichend unterstützt werden.

Ebenfalls, insbesondere zum Schneiden von Werkstoffen sehr geringer Biegesteifigkeit wie Textilien, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Auflageelemente als Leisten oder Scheiben (auch rotierende Scheiben) ausgebildet sind, die in bestimmtem Abstand voneinander angeordnet sind und deren eine Seite angeschrägt ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,

daß die Auflageelemente als Stifte ausgebildet sind, deren Spitzen Kegel- oder Pyramidenform haben. Eine solche Auflage läßt sich vorteilhaft beim Schneiden von Materialien höherer Biegesteifigkeit verwenden.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht

darin, daß die Spitze einen Winkel von höchstens 6° einschließt. Ein solcher Winkel hat sich als besonders vorteilhaft zur Vermeidung störender Reflexionen erwiesen.

Ferner sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß mehrere Auflageeinheiten zu einer Gliederkette verbunden sind. Eine derartige Anordnung eignet sich besonders für den Einsatz beim Schneiden kontinuierlich unter dem Laserstrahl bewegter Werkstücke. Auch rotierende Scheiben erfüllen den gleichen Zwecke.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bereich unterhalb der Auflagevorrichtung als nach den Seiten abgeschlossener Raum ausgebildet. Eine Absaugvorrichtung, die mit diesem Raum verbunden ist, erzeugt einen Unterdruck in dem gesamten Raum, wodurch insbesondere beim Schneiden von Textilien der durch die Textillagen tretende Laser- und Schutzgasstrahl leichter nach unten austreten kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung der Vorrichtung,

F i g. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung,

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 4 eine Ansicht gemäß dem Pfeil in F i g. 3, und

Fig.5 eine perspektivische Darstellung noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

In den F i g. 1 und 2 sind die Auflageelemente aus Kupfer oder Aluminium als Leisten 2 ausgebildet, die mittels Abstandshaltern 4 und Bolzen 3 zu einer Auflageeinheit 6 verbunden sind. Die rechte Seite der Leisten 2 ist im oberen Bereich angeschrägt und schließt mit der anderen geraden Seite einen Winkel α ein, der nicht größer als «6° sein soll. Das Werkstück 1 liegt auf den spitzen Kanten der Leisten 2 auf.

Oberhalb der Auflageeinheit bewegt sich ein Laserstrahl 5 über das Werkstück bzw. steht fest, wenn sich die Auflagevorrichtung bewegt. Aus Fig.2 ist zu erkennen, daß der auf eine Leiste 2 auftreffende Laserstrahl in jedem Fall vom Werkstück 1 wegreflektiert wird, so daß Reflexionen den Schneidvorgang nicht

beeinflussen können.

Die F i g. 3 und 4 veranschaulichen, wie bei kontinuierlicher Bewegung von Werkstücken unter einem Laserstrahl hindurch die Auflageeinheiten 6 zu einer Gliederkette verbunden werden können, die sich wie ein Förderband um eine Walze 7 bewegt und das Werkstück 1 trägt

Eine weitere Ausführung der Erfindung ist der F i g. 5 zu entnehmen. Hier sind die Auflageelemente 8 zu einem Wabenrost verbunden. Mit einer solchen Anordnung lassen sich auch noch sehr dünne und weiche Werkstoffe für den Schneidvorgang ausreichend unterstützen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Unterstützung von mit einem Laserstrahl zu schneidender Werkstücke, mit einer Werkstückauflage, die in Gitterform angeordnete Auflage-Elemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung einer Reflexion des Laserstrahles (5) von der Werkstückauflage zum Werkstück (1) die Auflage-Elemente (2) an der dem Werkstück (1) zugewandten Seite spitz angeschrägt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageelemente (8) in Wabenrostform angeordnet sind. ——

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageelemente als an sich bekannte Leisten (2) oder als Scheiben ausgebildet sind, die in bestimmtem Abstand voneinander angeordnet sind und bei denen eine Seite angeschrägt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageelemente als Stifte ausgebildet sind, deren Spitzen Kegel- oder Pyramidenform haben.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze einen Winkel von 6° aufweist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auflageeinheiten (6) zu einer Gliederkette verbunden sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückauflage unterhalb der Auflageelemente als abgeschlossener Raum ausgebildet ist, der mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht.