ES2622413T3 - Método para producción de discos de seguridad/rotura que tienen un umbral de rotura previamente calculado - Google Patents

Método para producción de discos de seguridad/rotura que tienen un umbral de rotura previamente calculado Download PDF

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ES2622413T3
ES2622413T3 ES07790165.0T ES07790165T ES2622413T3 ES 2622413 T3 ES2622413 T3 ES 2622413T3 ES 07790165 T ES07790165 T ES 07790165T ES 2622413 T3 ES2622413 T3 ES 2622413T3
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Antonio Ruggero Sante Donadon
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Abstract

Un método para producción de dispositivos de seguridad/rotura con un umbral de rotura previamente calculado, que comprende las etapas de: proporcionar una placa (2) que tenga al menos una superficie (2a) metálica; realizar al menos un corte o hendidura (5) no pasante en dicha superficie (2a) de dicha placa (2) para definir una línea frangible de rotura preestablecida; caracterizado porque dicha etapa de hacer al menos un corte o hendidura (5) no pasante es obtenida mediante la aplicación de un haz (8) de láser de tipo pulsado directamente sobre dicha superficie (2a) metálica y en donde el tiempo de cada pulso está incluido entre 10 y 80 ns.

Description

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DESCRIPCION
Metodo para produccion de discos de seguridad/rotura que tienen un umbral de rotura previamente calculado
La presente invencion se refiere a un metodo para produccion de discos de seguridad/rotura que tienen un umbral de rotura previamente calculado (ver por ejemplo CA 1 304 650).
En particular, la presente invencion es utilizada, de forma ventajosa, en la produccion de dispositivos aplicados a plantas a lo largo de lmeas neumaticas o hidraulicas para asegurar las medidas de seguridad necesarias de la propia planta que puede estar sometida a condiciones diferentes a las del diseno.
De forma mas espedfica, dichos dispositivos son aplicados a lmeas de emergencia para cerrar completamente el conducto en el que son aplicados.
Un fluido a alta presion actua en uno de los semiespacios definidos por el dispositivo, mientras que el semiespacio opuesto es sometido a una presion menor, normalmente la presion atmosferica.
De forma alternativa, los dispositivos de seguridad del tipo conocido pueden proteger plantas que funcionan a presiones por debajo de la atmosferica. En este caso tambien, el dispositivo es sometido a una diferencia de presion que actua entre las dos caras opuestas del mismo.
Cuando la diferencia entre la presion que actua dentro de la planta y la presion externa excede un valor de umbral de seguridad calculado previamente este dispositivo se abre por rasgado y permite al fluido a presion ir mas alla del dispositivo de seguridad de manera que fluye fuera de la planta. De esta manera, un posible y no deseable exceso de presion no es capaz de danar otras partes de la planta.
En el caso de plantas que funcionan a una presion por debajo de la atmosferica, la rotura del dispositivo de seguridad permite al fluido que esta a presion atmosferica fluir en la planta.
Normalmente, los dispositivos de seguridad a los que se hace referencia tienen una configuracion en forma de disco con una superficie en la cual actual fluido a presion, cuya superficie puede ser plana, concava o convexa.
De forma alternativa, dichos dispositivos tienen una forma cuadrada o rectangular dependiendo del conducto sobre el que tienen que ser aplicados.
Los dispositivos que no tienen ninguna lmea frangible de rotura prestablecida, se abren de una manera no definitiva con una separacion posible de algunas partes. Por esta razon, en muchos casos se utilizan preferiblemente dispositivos con lmeas frangibles de rotura preestablecida, cuyas lmeas se pueden obtener con hendiduras o cortes de varias formas, que pueden ser cortes pasantes o no. En el caso de cortes pasantes es necesaria una segunda capa continua, mas debil que la seccion calibrada, para asegurar la hermeticidad neumatica y/o hidraulica. Cuando no hay cortes pasantes esta no es requerida.
En todo caso, estos dispositivos pueden tener una pluralidad de cortes no pasantes dispuestos sobre una superficie del dispositivo en una configuracion adecuada de manera que definen correspondientes lmeas frangibles de rotura preestablecida.
En otras palabras, cuando se produce la superacion del valor umbral de la presion de fluido, el dispositivo de seguridad se rasga en dichas lmeas frangibles de rotura preestablecida.
En los metodos para producir estos dispositivos, se debe prestar una atencion particular exactamente a la ejecucion de dichos cortes en terminos de profundidad, longitud y anchura, pero tambien en lo que se refiere al mantenimiento de las caractensticas mecanicas del material del dispositivo cercano a los cortes. En particular, es necesario que este material mantenga su estructura cristalina metalurgica sin cambios.
De hecho, los tamanos de corte son seleccionados como una funcion del valor del umbral de presion preestablecido al cual se debe romper el dispositivo. Alteraciones mecanicas no deseadas y/o alteraciones en la estructura cristalina que por otro lado pueden ser apenas evaluadas, pueden modificar este valor umbral. De esta manera, el dispositivo de seguridad comienza a funcionar antes o despues de alcanzar este valor.
En metodos de fabricacion conocidos, los cortes se hacen principalmente de forma mecanica. En particular, los cortes pueden hacerse mediante una configuracion permanente a traves del uso de punzones respectivos y contrapunzones o moldes o contramoldes.
De forma alternativa, los cortes son realizados por micromecanizado. En otras palabras, una porcion de material es retirado mecanicamente con gran precision.
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Los metodos descritos en todo caso requieren el uso de herramientas que entren en contacto con el dispositivo de seguridad mencionado
En primer lugar, este tipo de trabajo supone velocidades de trabajo reducidas. Adicionalmente, metodos de produccion similares son caros, sin, por otra parte, asegurar niveles de precision excelentes.
Finalmente, el contacto directo entre las herramientas de queridas para el trabajo, y el dispositivo supone un deterioro gradual de las herramientas que deben ser rectificadas y/o reemplazadas provocando, consecuentemente, paradas de produccion y una constancia no uniforme en los dispositivos producidos en un momento posterior. Todo esto, obviamente, afecta a los costes y a la produccion.
Para obviar, al menos parcialmente, los inconvenientes mencionados, son conocidos metodos de corte que utilizan un haz de laser. En este tipo de metodo descrito en la solicitud de patente US No. 2006/0237457, el dispositivo es cubierto previamente con una capa de material protector. En este caso, el haz de laser traza las lmeas que van a ser cortadas directamente en la capa protectora y no en el metal. Los cortes son entonces hechos realmente mediante un proceso de pulido electrico. La retirada del material se produce mediante un metodo electrolttico (pulido electrico). Finalmente, se retira la capa de material protector.
Sin embargo, este tipo de trabajo implica tiempos de trabajo muy largos y costos de produccion altos debido al requerimiento indispensable de aplicar y retirar la capa protectora.
En este contexto, la tarea tecnica de la presente invencion es proporcionar un metodo para produccion de un dispositivo de seguridad con un umbral de rotura previamente calculado que carezca de los inconvenientes mencionados.
En particular, es un objetivo de la presente invencion proponer un metodo para la produccion de dispositivos de seguridad con un umbral de rotura previamente calculado que se puedan obtener de una manera rapida y barata.
Es un objetivo adicional de la presente invencion proponer un metodo de produccion de dispositivos de seguridad con un umbral de rotura previamente calculado que sea flexible y que pueda adaptarse a diferentes requerimientos en terminos del tipo de material utilizado y de los tamanos de dispositivo.
La tarea tecnica mencionada y los objetivos especificados se logran, de forma sustancial, mediante un metodo para produccion de dispositivos de seguridad con un umbral de rotura previamente calculado tal y como se establece en la reivindicacion 1.
Las reivindicaciones dependientes describen otros modos de realizacion de la invencion.
Otras caractensticas y ventajas de la presente invencion seran mas evidentes a partir de la descripcion detallada de un modo de realizacion preferido pero no exclusivo de un metodo para produccion de dispositivos de seguridad con un umbral de rotura previamente calculado dado, a modo de ejemplo no limitativo, y tal y como se muestra en los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo de seguridad realizado mediante un metodo de acuerdo con la presente invencion;
La figura 2 representa una vista en seccion del dispositivo visto en la figura 1, tomada lo largo de la lmea M-M;
La figura 3 representa una vista en perspectiva de un primer modo de realizacion alternativo del dispositivo de la figura 1;
La figura 4 es una vista en seccion del dispositivo de la figura 3 tomada a lo largo de la lmea IV-IV;
La figura 5 es una vista en perspectiva de un segundo modo de realizacion alternativo del dispositivo de la figura 1;
La figura 6 es una vista en seccion del dispositivo de la figura 5, tomada a lo largo de la lmea VI-VI;
La figura 7 es una vista en perspectiva de un tercer modo de realizacion del dispositivo de la figura 1; y
La figura 8 es una vista en seccion del dispositivo de la figura 7, tomada a lo largo de la lmea VIII-VIII.
Con referencia a los dibujos, un dispositivo de seguridad con un umbral de rotura previamente calculado hecho siguiendo el metodo de acuerdo con la invencion se ha identificado de forma general con 1.
El dispositivo 1 de seguridad esta montado en plantas neumaticas o hidraulicas a lo largo de conductos de seguridad. En particular, el dispositivo 1 de seguridad cierra completamente la toma del conducto sobre la cual se
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aplica y comprende una primera superficie 1a sobre la cual actua un fluido a presion y una segunda superficie 1b sobre la cual actua una presion del ambiente exterior. En general, esta presion es la atmosferica.
Si el fluido que actua en la primera superficie 1a tiene una presion mas alta que un valor umbral, el dispositivo 1 de seguridad se abrira por rasgado de manera que permite el transito del fluido en el conducto de seguridad y permite la descarga de un exceso de presion en un ambiente exterior.
Del mismo modo, si la planta funciona a una presion por debajo de la atmosferica, el dispositivo 1 de seguridad comenzara a trabajar cuando el vado que actua sobre la superficie 1a es demasiado alto. De esta manera, el dispositivo 1 de seguridad evita cambios de presion subitos mas alla de los lfmites designados dando lugar a una rotura y o fallos en otros componentes de la planta.
El dispositivo 1 de seguridad comprende una placa 2 que puede tener diferentes formas dependiendo de la forma del conducto en el que tiene que ser aplicada. En particular, la placa 2 puede tener cualquier configuracion sustancialmente en forma de disco (tal como se muestra en los dibujos) una forma rectangular o cuadrada.
La placa 2 comprende una porcion 3 periferica que define un reborde de acoplamiento con un conducto y una porcion 4 central disenada para abrirse cuando se excede el valor umbral de presion.
El dispositivo 1 de seguridad ademas comprende al menos una muesca o corte 5 formado en una superficie 2a metalica de la placa 2 a lo largo de una lmea de trabajo.
En los modos de realizacion descritos, el dispositivo 1 de seguridad comprende cuatro cortes 5 de forma rectilmea dispuestos en cualquier configuracion axial simetrica. Sin embargo, el numero, forma y disposicion pueden variar dependiendo de los requisitos de funcionamiento.
En los ejemplos mostrados, los cortes 5 son formados en la segunda superficie 2b del dispositivo 1 de seguridad, es decir en la superficie en la cual actua la presion del ambiente circundante.
Los cortes 5 tambien se pueden formar en la primera superficie 2a del dispositivo 1 de seguridad, es decir en la superficie que actua por el fluido a presion.
La placa 2 esta hecha de un material metalico, tal como acero inoxidable, mquel, aluminio u otros metales o aleaciones metalicas particulares.
De forma ventajosa, el dispositivo 1 de seguridad ademas comprende al menos una region 6 de iniciacion de la rotura que esta situada cerca del centro de la placa 2. Esta region 6 de iniciacion de la rotura comprende una porcion de la placa 2 marcada mediante un espesor de la placa menor que el espesor medio de toda la placa 2 o mediante una region en la cual la estructura de la placa 2 se haya debilitado por efecto de un calentamiento localizado.
En particular, en el dispositivo 1 de seguridad del tipo inverso (que se va ilustrar en detalle mas adelante), la region 6 de iniciacion de la rotura aparece como una region de debilitacion a partir de la cual comienza el proceso de rotura con un anulacion de la porcion convexa.
El dispositivo 1 de seguridad puede comprender una pluralidad de regiones 6 de iniciacion de la rotura situadas en cada corte 5. La region 6 de iniciacion de la rotura puede formarse en la primera superficie 2a del dispositivo 1 de seguridad o en la segunda superficie 2b del mismo. De forma alternativa, una pluralidad de regiones 6 de iniciacion de la rotura se puede formar tanto en la primera 1a como en la segunda 1b superficies.
En los modos de realizacion mostrados, el dispositivo 1 de seguridad comprende una unica region 6 de iniciacion de la rotura situada cercana al centro de la placa.
El dispositivo 1 de seguridad puede tener una forma tal que la porcion 3 periferica y la porcion 4 central estan en una relacion coplanaria (figuras 1 y 2).
En un primer modo de realizacion alternativo (figuras 3 y 4) la porcion 4 central tiene una forma de seccion arqueada de manera que la primera superficie 2a del dispositivo 1 de seguridad tiene una concavidad que se dirige hacia el semiespacio en el que actua el fluido a presion y la segunda superficie 2b del dispositivo 1 de seguridad que tiene una convexidad dirigida hacia el semiespacio en el que actua la presion del ambiente exterior. Por tanto, en el dispositivo 1 de seguridad plano (mostrado en las figuras 1 y 2) y en el que tiene una porcion 4 central arqueada (mostrado en las figuras 3 y 4), la presion actua de tal manera que la porcion 4 central de la placa 2 trabaja a traccion.
Mostrado en las figuras 5 a 8 hay un dispositivo 1 de seguridad de tipo inverso. En este modo de realizacion alternativo, la porcion 4 central tiene una forma de seccion arqueada de tal manera que la primera superficie 2a del dispositivo 1 de seguridad tiene una convexidad dirigida hacia el semiespacio en el que actua el fluido a presion y la
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segunda superficie 2b del dispositivo 1 de seguridad tiene una concavidad dirigida hacia el semiespacio en el que actua la presion del ambiente exterior.
En el dispositivo 1 de seguridad mostrado en las figuras 5 y 6, la presion actua de tal manera que la porcion 4 central de placa 2 funciona a compresion.
El dispositivo 1 de tipo inverso esta adaptado particularmente para el uso cuando la presion que actua vana de una manera dclica debido a que los esfuerzos dclicos no provocan modificaciones en la estructura cristalina metalurgica, debidas a la fatiga.
Los dispositivos 1 de seguridad de tipo inverso pueden comprender una pluralidad de cortes radiales dispuestos simetricos axialmente (figuras 5 y 6). Estos cortes 5 estan hechos en una primera 2a y una segunda 2b superficies del dispositivo 1 de seguridad. De forma alternativa, los cortes pueden formarse en ambas superficies.
De forma ventajosa, los dispositivos 1 de seguridad del tipo inverso comprenden un corte 5 periferico preferiblemente en forma de un arco o un cfrculo y dispuesto cercano a la periferia de la porcion 4 central de la placa 2 (figuras 7 y 8).
En este caso, el corte 5 periferico tiene un primer 5a y un segundo 5b extremos mirando uno hacia el otro. Adicionalmente se define una region 9 de conexion entre dichos extremos. Dicha region 9 de conexion esta dispuesta cercana a la periferia de la porcion 4 central de la placa 2 en donde solo el corte 5 es interrumpido. En otras palabras, el corte 5 periferico se origina desde la region 9 de conexion, se extiende a lo largo de la periferia de la porcion 4 central y finaliza cerca de la propia region 9 de conexion.
Esta region 9 de conexion tiene la tarea de retener la porcion rota de la placa 2 una vez que sea alcanzado y excedido el lfmite de umbral de presion. De esta manera, no hay una separacion total de la porcion rota del dispositivo 1 de seguridad.
De forma ventajosa, esta region 9 de conexion puede reforzarse, engrosando la placa 2 por ejemplo (no mostrado).
En este caso, la profundidad del corte 5 periferico vana y aumenta cuando se aleja desde dichos extremos 5a, 4b del corte 5 periferico. En otras palabras, la profundidad de corte periferico se incrementa desde la region 9 de conexion en donde es minima, a una region diametralmente opuesta de la propia region 9 de conexion, en donde es maxima (figura 8).
De esta manera, cuando la profundidad del unico corte 5 es maxima (es decir en dicha region diametralmente opuesta a la region 9 de conexion) el proceso de rotura puede comenzar con facilidad (una vez que se ha sobrepasado el valor umbral de presion y se ha llevado a cabo la anulacion de la concavidad). El proceso de rotura se extiende a lo largo del corte 5 periferico hasta que alcanza la region 9 de conexion, en ambos tramos del corte 5 periferico. Cuando se mueve cerca de la region 9 de conexion, el proceso de rotura es dificultado por la reduccion de la profundidad del corte 5 periferico.
De forma ventajosa, esto ayuda a evitar la separacion total de la porcion rota del dispositivo 1 de seguridad.
En dispositivos 1 de seguridad de tipo inverso, puede estar presente, de forma ventajosa, una region 7 de iniciacion de la deformacion. De hecho, este tipo de dispositivo es deformado antes del rasgado por el exceso de presion, hasta que se provoca la anulacion de su concavidad. Solo despues de esta etapa, el dispositivo 1 de seguridad se abre por rasgado.
La region 7 de iniciacion de la deformacion puede incluir una region de la porcion 4 central de la placa 2 que se proporciona localmente con una concavidad opuesta a la de la placa 2. En otras palabras, la region 7 de iniciacion de la deformacion tiene una concavidad dirigida hacia el semiespacio en donde actua el fluido a presion.
Esta region 7 de la iniciacion de la deformacion esta preferiblemente situada en el centro de la placa 2 o cerca de dicho centro.
El metodo para produccion del dispositivo 1 de seguridad se produce proporcionando la placa 2 que tiene dicha superficie 2a metalica.
Si fuera necesario obtener un dispositivo 1 de seguridad de conformacion curvada, es por tanto necesario deformar la porcion 4 central de la placa 2 mediante presion, por ejemplo. Preferiblemente, esta etapa es una etapa preliminar a la etapa de conformado de los cortes 5.
La formacion de cortes 5 se produce aplicando un haz 8 de laser directamente sobre dicha superficie 2a metalica. En otras palabras, el haz 8 de laser generado por una fuente adecuada es dirigido contra la superficie 2a metalica y una pequena porcion de placa 2 es retirada por ablacion, o por fundicion y sublimacion.
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A modo de ejemplo, la fuente de laser utilizada puede ser una fuente de cristal de neodimio vanadio o una fuente de otro tipo.
De forma ventajosa, la potencia aplicada a la placa 2 por el haz de laser esta incluida entre 10 y 80 W, preferiblemente entre 20 y 60 W, mas preferiblemente entre 35 y 45 W; una potencia media e sustancialmente tan alta como 40 W, por ejemplo.
La aplicacion de haces de laser con potencias inferiores no es capaz de asegurar una formacion eficiente de los cortes 5. De hecho, una presion demasiado baja provoca muchas pasadas del haz de de laser a lo largo de la lmea de rotura preestablecida que va a ser definida y hace que el proceso sea pesado en terminos de tiempo de ejecucion.
Por el contrario, el uso de una radiacion laser de potencia mas alta que el rango definido anteriormente da lugar a la formacion de cortes pasantes y o una modificacion sustancial de las caractensticas cristalinas metalurgicas, lo cual dara lugar a un comportamiento metalico impredecible. En este caso, no es posible asegurar la consecucion de un dispositivo 12 de seguridad con un umbral de rotura previsible y reproducible.
El haz de laser 8 utilizado tiene una longitud de onda incluida entre 1000 y 1100 nm. Preferiblemente, esta longitud de onda es sustancialmente de 1064 nm.
El haz de laser 8 utilizado es, de forma ventajosa, del tipo pulsado con el fin de permitir transferir la potencia a la placa 2 de una manera eficiente. De forma preferible, la duracion del pulso esta incluida entre 10 y 80 ns.
De esta manera, se evita el quemado, la oxidacion y la alteracion en la estructura metalurgica del metal.
El metodo tambien contempla la realizacion de una pluralidad de pasadas del haz de laser en la lmea frangible que se va a definir.
Por consiguiente, los cortes 5 con una profundidad y una anchura muy precisas pueden definirse, los cuales son reproducibles pero pueden variar dependiendo del numero de pasadas realizadas.
Ademas, la primera pasada del haz 8 de laser hace que la lmea frangible sea definida sin brillo, y elimina los problemas de reflexion del haz 8 de laser para las siguientes pasadas.
La velocidad de desplazamiento del haz 8 de laser a lo largo de la superficie 2a metalica vana entre 100 y 300 mm/s, preferiblemente entre 150 y 250 mm/s. Preferiblemente esta velocidad de transferencia es de 200 mm/s.
Se debe tener en cuenta que el lfmite superior del rango de velocidad de la pasada mencionada anteriormente es dictado sustancialmente por los lfmites mecanicos.
Por el contrario, el lfmite inferior de este rango es muy importante ya que velocidades de pasada demasiado reducidas dan lugar a un sobrecalentamiento de la placa 2 lo cual tambien lleva a variaciones en las caractensticas mecanicas de la placa 2 y deteriora la reproducibilidad del trabajo.
Asociada con el uso de una radiacion laser hay una posibilidad adicional de hacer cortes 5 variando la profundidad y/o a lo largo de la longitud del corte variando la potencia emitida por el haz 8 de laser durante las pasadas posteriores.
Tambien es posible variar la profundidad y/o anchura de los cortes 5 variando el numero de pasadas y/o la velocidad de desplazamiento y/o el trazo del haz 8 de laser.
En particular, lo anterior permite la creacion de cortes 5 cuya profundidad disminuye desde el centro a la periferia del dispositivo 1 de seguridad para facilitar la apertura del dispositivo 1 de seguridad y limitar el riesgo de que sean separadas las partes rotas del dispositivo.
Del mismo modo, modulando de una manera adecuada la potencia y el pulso del haz 8 de laser, se puede realizar un solo corte 5 de profundidad variable de acuerdo con el modo de realizacion descrito en las figuras 7 y 8.
Las regiones 6 de iniciacion de la rotura (mostradas en las figuras 1 y 3) tambien pueden ser creadas de forma ventajosa mediante radiacion laser. En particular, el haz 8 de laser puede retirar una porcion de una profundidad variable entre y 50 micras y un diametro incluido entre 1 y 100 mm.
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Debido a la gran precision y reproducibilidad en la creacion de la region 6 de iniciacion de la rotura, la calibracion del valor umbral mas alla del cual se produce la apertura por rasgado del dispositivo 1 de seguridad es tambien muy precisa
La etapa de crear la region 7 de iniciacion de la deformacion se obtiene, de forma ventajosa, tambien mediante radiacion laser. Esta radiacion laser es transmitida sobre la placa 2 la cual tiene una forma tal que su convexidad esta girada hacia el fluido a presion. De forma preferible, la radiacion es transmitida cerca del centro de la placa 2.
La creacion de la region 7 de iniciacion de la deformacion se produce por calentamiento a traves de la radiacion laser y el establecimiento permanente por gravedad, presion de radiacion, punzones u otras tecnicas.
De forma alternativa, esta region 7 de iniciacion de la deformacion se hace modificando la estructura cristalina metalurgica debido a la unica variacion termica inducida por la radiacion laser.
En el dispositivo 1 de seguridad, el corte 5 con una profundidad variable se puede realizar tambien utilizando otros metodos de acuerdo con requerimientos particulares actuales.
A modo de ejemplo, a continuacion son dadas algunas caractensticas del dispositivo 1 de seguridad realizado mediante el metodo descrito.
La placa 2 es de forma circular, esta hecha de mquel y tiene cuatro cortes radiales. El espesor medio original de la placa 2 es de 0.4 mm. Los cortes fueron obtenidos mediante un haz 8 de laser pulsado con una potencia media de 40 W y una frecuencia de 40 kHz. La velocidad de pasada es de 200 mm/s y se hicieron 5 pasadas para cada corte. Los cortes 5 tienen una profundidad de 25 micras y una anchura de 70 micras y fueron realizados en un tiempo de trabajo de 7.5 segundos.
La invencion logra los propositos pretendidos y tiene ventajas importantes.
En primer lugar, el uso de un haz 8 de laser optimizado adecuadamente de acuerdo con la descripcion anterior permite un metodo para una produccion barata y rapida de dispositivos de seguridad/rotura que tengan un umbral de rotura previamente calculado, que se van a obtener.
Ademas, no se tienen que aplicar herramientas directamente en contacto con la placa 2. Por lo tanto no hay necesidad de que las herramientas sean reemplazadas o rectificadas, lo cual da lugar a un importante ahorro de tiempo y dinero.
De forma ventajosa, el metodo descrito, permite que se fabriquen dispositivos 1 de seguridad que tengan unas caractensticas constantes y facilmente reproducibles.
Ademas, el metodo descrito puede ser facilmente adaptado a todos los requisitos en terminos de geometna y tamanos de los cortes.

Claims (17)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para produccion de dispositivos de seguridad/rotura con un umbral de rotura previamente calculado, que comprende las etapas de:
    proporcionar una placa (2) que tenga al menos una superficie (2a) metalica;
    realizar al menos un corte o hendidura (5) no pasante en dicha superficie (2a) de dicha placa (2) para definir una lmea frangible de rotura preestablecida; caracterizado porque dicha etapa de hacer al menos un corte o hendidura (5) no pasante es obtenida mediante la aplicacion de un haz (8) de laser de tipo pulsado directamente sobre dicha superficie (2a) metalica y en donde el tiempo de cada pulso esta incluido entre 10 y 80 ns.
  2. 2. Un metodo como el reivindicado en la reivindicacion 1, en donde dicho haz de laser (8) tiene una potencia media incluida entre 10 y 80 W, preferiblemente entre 20 y 60 W, mas preferiblemente entre 35 y 45 W.
  3. 3. Un metodo como el reivindicado en la reivindicaciones 1 o 2, en donde dicha etapa de aplicar dicho haz (8) de laser comprende la etapa de llevar a cabo al menos una pasada de dicho haz (8) de laser en dicha superficie (2a) a lo largo de una lmea de trabajo.
  4. 4. Un metodo como el reivindicado en la reivindicacion 3, en donde dicha etapa de aplicar dicho haz (8) de laser comprende la etapa de llevar a cabo una pluralidad de pasadas de dicho haz (8) de laser en dichas superficie (2a) a lo largo de dicha lmea de trabajo.
  5. 5. Un metodo como el reivindicado en las reivindicaciones 3 o 4, en donde la etapa de llevar a cabo dicha pasada de dicho haz (8) de laser es obtenida moviendo dicho haz (8) de laser a una velocidad incluida entre 50 y 300 mm/s, preferiblemente entre 100 y 250 mm/s.
  6. 6. Un metodo como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que ademas comprende la etapa de realizar una pluralidad de cortes o hendiduras (5) no pasantes en dicha superficie (2a) metalica.
  7. 7. Un metodo como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho haz (8) de laser tiene una longitud de onda incluida entre 1000 y 1100 nm, dicha longitud de onda estando preferiblemente entre 1047 y 1064 nm.
  8. 8. Un metodo como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la potencia y/o el numero de pasadas y/o la duracion del pulso y/o la velocidad de desplazamiento y/o el trazado del haz (8) de laser vana durante la etapa de llevar a cabo dicho al menos un corte (5) con el fin de variar la profundidad del corte.
  9. 9. Un metodo como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa de proporcionar dicha placa (2) comprende la tapa de curvar dicha placa (2) para obtener una conformacion concava o convexa; siendo llevada a cabo dicha etapa de curvado de dicha placa (2), de forma preferible, antes de la etapa de realizacion de dicho corte o hendidura (5) no pasante.
  10. 10. Un metodo como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que ademas comprende la etapa de crear una region (7) de iniciacion de la deformacion, preferiblemente cercana al centro de la placa (2).
  11. 11. Un metodo como el reivindicado en la reivindicacion 10, en donde dicha etapa de crear la region (7) de iniciacion de la deformacion es obtenida invirtiendo localmente la concavidad de la placa (2).
  12. 12. Un metodo como el reivindicado en la reivindicacion 11, en donde la etapa de invertir localmente la concavidad de la placa (2) es obtenida aplicando una radiacion laser cercana al centro de la placa (2) de manera que deforma dicha region.
  13. 13. Un metodo como el reivindicado en la reivindicacion 10, en donde dicha etapa de crear la region (7) de iniciacion de la deformacion es obtenida modificando localmente la estructura cristalina y/o el espesor de dicha placa (2).
  14. 14. Un metodo como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que ademas comprende una etapa de crear al menos una region (6) de iniciacion de la rotura situada en dicho al menos corte o hendidura (5) no pasante; dicha region (6) de iniciacion de la rotura que comprende una porcion de la placa que tiene un espesor menor que el espesor medio de la placa (2).
  15. 15. Un metodo como el reivindicado en la reivindicacion 10, en donde dicha etapa de crear al menos una region (6) de iniciacion de la rotura es obtenida retirando una porcion de la placa (2) mediante radiacion laser.
  16. 16. Un metodo como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho corte (5) periferico esta conformado preferiblemente como un arco de un drculo y esta hecho en la periferia de la porcion (4) central de dicha placa (2); teniendo dicho corte o hendidura (5) no pasante un primer (5a) y un segundo (5b) extremos que miran uno hacia el otro.
    5
  17. 17. Un metodo como el reivindicado en la reivindicacion 16, en donde dicho corte o hendidura (5) no pasante tiene una profundidad creciente alejandose de dicho primer (5a) y segundo (5b) extremos.
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