ITBO20080481A1 - Processo ed arpparecchio per foratura laser di precisione a basso shock termico - Google Patents

Description

DESCR IZI ONE

del Brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

PROCESSO ED APPARECCH IO PER FORATU RA LASER DI PR ECI SI ON E A BASSO SHOC K TER M I CO

La presente invenzione industriale ha per oggetto u n'apparecchiatu ra laser specifica per la foratura, composta dal tradizionale generatore di fascio e da un posizionatore d i pezzo che olire alle consuete movimentazion i risulta dotato di moto di rotazione sull'asse verticale Con particolare riferimento ad apparecchiature dei genere oggi m commercio, possiamo affermare che due sono le metodologie di lavorazione impiegate , la prima caratterizzata dai mantenimento de! fascio laser centrato sul foro denominata Percution , la seconda caratterizzata dalla possibilità , tramite lenti e specch i, di focalizzare il fascio in punti diversi dai centro, denominata T rapamng o Ablasione. Entrambe queste tecniche pur ottenendo gradi di lavorazione sempre molto eievati presentano inconven ienti. Nei caso della Percution in forature profonde, equivalenti a circa dieci volte l! diametro del foro, ss presentano deformazioni importanti dovute a problemi di focalizzazione, essendo notoriamente il .punto di fuoco motto piccolo e corto..

Questo produce deformazioni dimensionali e la lavorazione viene compromessa in modo<'>random<”>dall<'>incontrollabile distribuzione energetica nel crogiolo che si genera dall<'>impatto del fascio

Oltre a questo si produce una trasformazione metallografica nel materiale del particolare in lavorazione, dovuta ad u n elevatissimo shock termico.

Mei caso del Trapaning, diminuisce lo shock termico e si incrementa la precisione di lavorazione, però esistono altre problematiche di tempistica ed esecuzione dei fori con aito rapporto diametro profondità , sempre legate a problemi di focalizzazione.

La presente invenzione ha lo scopo di eliminare in via principale tali inconvenienti, escogitando una terza metod ica di lavorazione che prevede la realizzazione dei pre-foro molto piti sottile del diametro nominale, con diminuzione dello shock termico, quando il pre-foro d i in nesco si realizza con bassa energia e freq uenza , in seguito fin ito i l foro e senza discontinuità l<'>asse X si sposta opportunamente in direzione e quota sino a finire li diametro lambendo con un lato del fascio tutta la lunghezza del foro asportando particelle microscopiche con la conseguente drastica dimin uzione del lo shock termico, notevole incremento della precisione e notevolissimo miglioramento delia rugosità superficiale.

Questi ed altri scopi vengono ragg iunti dal dispositivo secondo il trovato che si caratterizza per essere essenzialmente composto da u n generatore laser del tipo Yag di potenza opportunamente orientabile e da u n porta-pezzo ad esso collegato che oltre alla possibilità di traslare secondo gli assi Χ,Υ,Ζ è dotato d i moto rotatorio attorno all'asse Z Queste ed altre caratteristiche risu lteranno ora maggiormente in relazione ad u na semplice forma di esecuzione del trovato data a puro titolo indicativo e non limitativa della portata del presente brevetto Con riferimento ar disegni allegati nei quali a

Tav. 1 , Figg 1 .2

E<'>rappresentata una testina laser posizionata tradizionalmente i n asse, ed u na seconda testina opportunamente inclinata secondo il trovato. Tav 2 , F igg .3.4

E<1>rappresentato il porta-pezzo in vista frontale e superiore.

Tav 3, Figg, 5.6

E<'>rappresentato il trovato in opera, e la piastrina sede del foro ìn vista superiore.

Con riferimento a tal i figure , con 1 è ind icato il generatore di fascio di tipo tradizionale, con 2 il fascio laser, con a l'angolo d'inclinazione del generatore rispetto alla verticale in modo che la porzione esterna 3 del fascio risulti a contatto con la superficie del pre-foro 4. con 5 il foro u ltimato Con 6 l'attrezzatura porta-pezzo, con possibilità di traslare lungo gli assi X.Y.Z e di ruotare attorno all<'>asse Z tramite le motorizzazioni 7, con Θ il dispositivo di bloccaggio del pezzo in lavorazione 9. Con 9 , 9 " .9 " la sequenza delle fasi di lavorazione di foratura del pezzo ( 9) semplice rotazione, in izio foratura con porzione di laser ( 3) a contatto col foro {5) tramite progressiva traslazione sull<'>asse (X) e di; quota (Z); foro (5) ultimato.

tn pratica i particolari di esecuzione, le dimensioni, I materiali, la Forma e simili del trovato, potranno comunque variare senza uscire dal dominio della presente privativa industriale, infatti il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti ■neU<'>ambito<'>del concetto inventivo I noltre tutti gli elementi sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 } PROCESSO ED APPARECCHIO PER FORATURA LASER DI PRECISIONE A BASSO SHOCK TERMICO Processo per realizzare Fori di precisione tramite laser comprendente una Iniziale pre-foratura di innesco eseguibile con laser di bassa energia e freq uenza , seg u ita dalla foratura definitiva fino a raggiu ngere il diametro nom inale del foro, caratterizzato dal fatta che li fascio risulta inclinato rispetto all asse centrale del foro praticato sul particolare i n lavorazione posto in rotazione 2} PROCESSO ED APPARECCHIO PER FORATURA LASER DI PRECISIONE A BASSO SHOCK TERMICO Apparecch io per attuare II processo secondo la prima rivendicazione, caratterizzato dal fatto che fi generatore { 1 ) del fascio (2) risulta inclinato di un angolo (a) rispetto alla verticale, in modo che solo la. zona ( 3) del fascio risulti a contatto, lambendo tutta la lunghezza , col bordo del Foro praticato sul particolare metallico (9 ) caratterizzato inoltre dal fatto che la piastrina {9} montata su l porta-pezzo (8) può essere, senza discontinuità, traslata secondo l'asse (X) e variata di quota secondo l<'>asse (,Z). per giungere infine ai diametro nominale {5} del foro 3) PROCESSO ED APPARECCHIO PER FORATURA LASER DI PRECISIONE A BASSO SHOCK TERMICO Apparecch io secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che l<'>asse (2) del porta-pezzo (6) è abilitato a ruotare, quind i è In