RU179866U1 - Устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки - Google Patents
Устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки Download PDFInfo
- Publication number
- RU179866U1 RU179866U1 RU2017127493U RU2017127493U RU179866U1 RU 179866 U1 RU179866 U1 RU 179866U1 RU 2017127493 U RU2017127493 U RU 2017127493U RU 2017127493 U RU2017127493 U RU 2017127493U RU 179866 U1 RU179866 U1 RU 179866U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- products
- air
- cutting
- gaseous
- Prior art date
Links
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 18
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 15
- 239000012265 solid product Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 33
- 239000000047 product Substances 0.000 description 25
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 5
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000010795 gaseous waste Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/10—Repairing defective or damaged objects by metal casting procedures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области удаления газообразных и твердых продуктов при лазерной обработке и может быть использована при лазерной резке органических листовых материалов.Технический результат - повышение эффективности.Достигается тем, что устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки содержит набор параллельных коробов, размещенных под обрабатываемым материалом, снабженный средством откачки воздуха из них, и дополнительно установленный неподвижно набор форсунок для поочередной подачи импульсов сжатого воздуха в короба с их противоположной стороны от размещения средства откачки воздуха. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области лазерной обработки и может быть использована для удаления газообразных и твердых продуктов, возникающих при лазерной резке органических листовых материалов.
Из уровня техники известна установка для лазерной обработки (RU 75601, В23K 26/08 (2006.01), опубликовано 20.08.2008 [1]). Снабжение установки средством подачи сжатого воздуха в зону резки обеспечивает удаление, и тем самым исключение возможности воспламенения под действием лазерного излучения газообразных продуктов, возникающих в процессе резки таких материалов как пластик или дерево. Средство подачи сжатого воздуха в зону резки выполнено в виде двух форсунок, установленных по обеим сторонам зоны обработки с возможностью их перемещения по одной из координат синхронно с резательной головкой. В этом случае включается та форсунка, которая находится ближе к зоне реза. Это позволяет уменьшить расход потребного воздуха для удаления газообразных продуктов, возникающих в процессе обработки, поскольку интенсивность воздушного факела быстро уменьшается в зависимости от расстояния от форсунки. При этом форсунки должны перемещаться синхронно с резательной головкой, чтобы поток воздуха был направлен в зону резки.
Недостатком известной установки является существенное ухудшение удаления газообразных продуктов лазерной резки на большом расстоянии от края обрабатываемого листа вследствие расширения струи сжатого воздуха и снижения скорости потока газа, несмотря на наличие форсунок с обеих сторон стола. В результате возможно воспламенение накопившихся газообразных продуктов лазерной резки, вызывающее необратимую термическую деформацию и даже возгорание обрабатываемого органического листового материала.
Недостатком известной установки также является необходимость механического перемещения форсунок вместе с подводящими воздушными шлангами синхронно с резательной головкой, что ухудшат динамику работы установки из-за увеличения приведенной массы резательной головки, либо требует применения отдельного синхронного привода.
Недостатком известной установки также является невозможность удаления твердых продуктов лазерной резки вследствие расширения струи сжатого воздуха и снижения скорости потока газа.
Из уровня техники известен стол для термической резки листового материала (RU 2325251, В23K 7/10, опубликовано 27.05.2008 [2]) в котором одновременно с порталом, включающим в себя лазерный резак, перемещается устройство для удаления газообразных и твердых отходов лазерной резки. Устройство для удаления газообразных и твердых отходов резки снабжено приводом и включает размещенную под решеткой емкость для сбора твердых отходов обработки, помещенную с зазором в открытый сверху кожух, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения параллельно боковым стенкам рамы, при этом днище кожуха снабжено по меньшей мере одним щелевым патрубком, параллельным боковым стенкам рамы и входящим в щелевой паз воздуховода.
В известном столе для термической резки эффективно осуществляется удаление продуктов лазерной обработки при сравнительно малых скоростях резки. При больших скоростях массивное устройство для удаления газообразных и твердых отходов не будет успевать за движением лазерного резака или потребует дорогостоящую и сложную систему синхронного перемещения.
В известном столе также не предусмотрено предотвращение возгорания газообразных и твердых продуктов лазерной обработки под действием лазерного излучения.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является стол для термической резки листового металла (RU 105605, В23K 10/00, опубликовано 20.06.2011 [3]), который содержит устройство для удаления газообразных продуктов резки, выполненное в виде двух расположенных вдоль длинных сторон стола вентиляционных коробов с окнами, перекрытыми заслонками. Каждый короб на одном из торцов соединен с вентиляционным устройством через воздуховод. Стол разделен перегородками на вентилируемые секции, которые соединены с коробами отверстиями. Отверстия секций расположены напротив соответствующих окон с заслонками, выполненных на верхних стенках коробов и имеющих наклон порядка 30° в сторону стола. Кроме того, заслонки оборудованы рычажно-тяговыми узлами, имеющими ролик, неподвижно соединенными с каждой заслонкой и установленными на коробах напротив каждого отверстия. Открытие вентиляционных окон коробов осуществляется при наезде на ролики рычажно-тяговых узлов контактных лыж, закрепленных с двух сторон на машине термической резки.
В известном столе достаточно эффективно осуществляется удаление газообразных продуктов резки, что справедливо для малых скоростей лазерной обработки. При повышенных скоростях значительное количество взаимодействующих механических деталей приведет к ухудшению динамики стола, низкой надежности и повышенной шумности устройства.
В известном столе также не предусмотрено предотвращение возгорания газообразных и твердых продуктов лазерной обработки под действием лазерного излучения, так как стол предназначен для резки металла.
Заявляемое в качестве полезной модели устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки направлено на повышение эффективности.
Указанный результат достигается тем, что устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки содержит набор параллельных коробов, размещенных под обрабатываемым материалом, и средство откачки воздуха из них. При этом устройство снабжено установленным неподвижно набором форсунок для поочередной подачи импульсов сжатого воздуха в короба с их противоположной стороны от размещения средства откачки воздуха.
Отличительными признаками предлагаемого устройства являются:
снабжение набором форсунок для поочередной подачи импульсов сжатого воздуха в короба с их противоположной стороны от размещения средства откачки воздуха,
форсунки неподвижны относительно набора параллельных коробов.
Заявляемое устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки содержит набор неподвижных форсунок для поочередной подачи импульсов сжатого воздуха в короба, установленный с одной стороны зоны обработки. Поочередную подачу импульсов сжатого воздуха в короба легко осуществить при помощи известных из уровня техники электропневмоклапанов, установленных перед каждой форсункой, и управляемых от системы числового программного управления лазерным станком. Импульсное струйное течение, образующееся на выходе из форсунки, направлено в короб и эффективно вовлекает за собой загрязненный воздух и твердые продукты, образующиеся в коробе в результате лазерной резки. Импульсы сжатого воздуха постепенно сдвигают твердые продукты лазерной обработки, падающие на дно коробов при лазерной резке, в направлении средства откачки воздуха, где они могут собираются в накопитель для последующей утилизации. Каждый продольный короб изолирован от других таких же параллельных коробов, поэтому скорость импульсов воздуха остается в нем практически неизменной по всей его длине. Это позволяет эффективно использовать заявляемое устройство для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки, в том числе на столах с большими размерами рабочего поля, что делает его применение универсальным.
При этом отсутствие подвижных механических деталей позволяет максимально использовать динамику стола и повышает его эффективность.
Импульсы сжатого воздуха эффективно препятствуют воспламенению газообразных и твердых продуктов лазерной обработки под действием лазерного излучения.
Кроме того, импульсы сжатого воздуха сбивают с внутренней поверхности коробов, оседающие на них продукты лазерной обработки в виде пыли и мелких частиц и сдувают их в сторону средства откачки. Таким образом, отпадает необходимость периодической очистки поверхности коробов от пыли и скопившихся твердых продуктов лазерной обработки, что повышает эффективность использования лазерного оборудования.
Также подача импульсов приводит к экономии сжатого воздуха при той же или большей эффективности удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки за счет увлечения больших объемов окружающего воздуха на входе в короба.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется примером ее реализации и чертежом, на котором показаны основные элементы устройства и принцип работы (фиг. 1).
Устройство содержит лазерный стол 1 с устанавливаемым на нем листом обрабатываемого материала 2, на котором схематично изображена вырезаемая деталь 3 с выпадающими при резке фрагментами в виде твердых продуктов лазерной обработки. Под листом 2 размещены короба 4, образованные с боков вертикальными металлическими пластинами 5, а снизу горизонтальным металлическим днищем 6, снабженные средством откачки воздуха из них 7 (показано стрелками). Над столом 1 установлена траверса 8, имеющая возможность программного перемещения в направлении, указанном стрелками 9, на которой закреплен резак 10, имеющий возможность перемещаться по траверсе в направлении, указанном стрелками 11. С противоположной стороны от размещения средства откачки воздуха 7 установлены форсунки 12 для поочередной подачи импульсов сжатого воздуха в короба. Каждая форсунка снабжена электропневмоклапаном (на чертеже не показан), создающим в нужный момент импульс воздуха через форсунку.
Устройство работает следующим образом. Лазерный луч с помощью лазерного резака 10, установленного на траверсу 8 с возможностью программного перемещения по ней в направлениях, указанных стрелками 11, фокусируется на обрабатываемом листовом материале 2 и прорезает его насквозь. В свою очередь траверса 8 имеет возможность программно перемещаться относительно стола 1 с обрабатываемым материалом 2 в направлении, указанном стрелками 9. Оба этих программных перемещения, управляемые компьютером, позволяют вырезать лазером на листовом материале схематично показанную заготовку 3 заданной формы с выпадающими ненужными фрагментами. При этом под обрабатываемым листовым материалом 2 скапливаются газообразные и твердые продукты лазерной обработки. В случае резки органических материалов, таких как пластики, древесина, фанера газообразные продукты при перемешивании с воздухом в определенных пропорциях образуют горючую смесь, которая может загореться под действием лазерного излучения. Твердые продукты лазерной резки, падающие на дно коробов, также могут воспламениться под действием лазерного излучения. Для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной обработки ниже листа обрабатываемого материала 2 установлены форсунки 12, импульс воздуха из которых поочередно направляется в один из продольных коробов 4, образованный с боков вертикальными металлическими пластинами 5 (их расположение под обрабатываемым листовым материалом указано пунктиром), снизу горизонтальным металлическим днищем 6, а сверху листом обрабатываемого материала 2. Форсунки 12 в процессе лазерной обработки под управлением электропневмоклапанов поочередно направляют импульсную струю воздуха в каждый короб. Импульсное струйное течение, образующееся на выходе из форсунок 12, эффективно вовлекает за собой загрязненный воздух и твердые продукты лазерной обработки, образующиеся в коробе, выдувает их из зоны лазерного реза и продувает вплоть до выхода из короба, где они подхватываются средством для откачки воздуха, например, вытяжной вентиляцией, обозначенной стрелками 7. Для сбора твердых отходов на входе в вытяжную вентиляцию может быть установлен накопитель, например, в виде известного из уровня техники «циклона». Каждый из продольных коробов 4, образованный вышеуказанным способом, практически изолирован от других таких же параллельных коробов и при сравнительно малой суммарной скорости протока не оказывает заметного сопротивления перемещению газа. Таким образом, короб может иметь значительную длину, по крайней мере, сравнимую с размерами стандартных листов для лазерной резки, определяющими необходимые размеры лазерных столов, при этом образованный форсункой поток импульсов воздуха внутри короба на всем его протяжении остается практически неизменным и эффективно способствует удалению продуктов лазерной обработки. Длительность поочередного включения форсунок и параметры импульсов сжатого воздуха выбираются экспериментально исходя из соображений эффективного удаления газообразных и твердых отходов лазерной обработки из коробов и экономии сжатого воздуха.
Claims (1)
- Устройство для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки, содержащее параллельно расположенные короба, образованные с боков вертикальными металлическими пластинами, а снизу горизонтальным металлическим днищем, выполненные со средством откачки воздуха из них, отличающееся тем, что оно снабжено форсунками, установленными с возможностью поочередной подачи импульсов сжатого воздуха в короба с их противоположной стороны от размещения средства откачки воздуха.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127493U RU179866U1 (ru) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127493U RU179866U1 (ru) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179866U1 true RU179866U1 (ru) | 2018-05-28 |
Family
ID=62560896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017127493U RU179866U1 (ru) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179866U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU198978U1 (ru) * | 2020-05-21 | 2020-08-05 | Публичное акционерное общество «Челябинский трубопрокатный завод» (ПАО «ЧТПЗ») | Устройство для удаления газообразных продуктов горения при проведении гибридной лазерно-дуговой сварки |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6727457B1 (en) * | 2002-01-10 | 2004-04-27 | David M. Vande Berg | Apparatus for draft control and debris collection in a downdraft metal cutting table |
| RU2325251C2 (ru) * | 2006-07-21 | 2008-05-27 | Закрытое акционерное общество "СовПлим" | Стол для термической резки листового материала |
| RU75601U1 (ru) * | 2008-05-26 | 2008-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лантан Лазер" | Установка для лазерной обработки |
| RU105605U1 (ru) * | 2010-11-08 | 2011-06-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ) | Стол для термической резки листового металла |
-
2017
- 2017-08-01 RU RU2017127493U patent/RU179866U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6727457B1 (en) * | 2002-01-10 | 2004-04-27 | David M. Vande Berg | Apparatus for draft control and debris collection in a downdraft metal cutting table |
| RU2325251C2 (ru) * | 2006-07-21 | 2008-05-27 | Закрытое акционерное общество "СовПлим" | Стол для термической резки листового материала |
| RU75601U1 (ru) * | 2008-05-26 | 2008-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лантан Лазер" | Установка для лазерной обработки |
| RU105605U1 (ru) * | 2010-11-08 | 2011-06-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ) | Стол для термической резки листового металла |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU198978U1 (ru) * | 2020-05-21 | 2020-08-05 | Публичное акционерное общество «Челябинский трубопрокатный завод» (ПАО «ЧТПЗ») | Устройство для удаления газообразных продуктов горения при проведении гибридной лазерно-дуговой сварки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110842283B (zh) | 铝金属板材高效数控锯切加工机床 | |
| RU180970U1 (ru) | Приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки | |
| CN101873909B (zh) | 用于支撑板状材料和用于处理从其上分离的部分的方法和装置 | |
| CN203316897U (zh) | 等离子切割机 | |
| CN106422574B (zh) | 木板雕刻机除尘装置 | |
| RU179866U1 (ru) | Устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки | |
| RU2325251C2 (ru) | Стол для термической резки листового материала | |
| JP2018532596A (ja) | 板金ストリップから板金プレートを切り出す装置 | |
| CN105855702A (zh) | 一种激光切割机除尘装置 | |
| US12017377B2 (en) | Portioner mist management assembly | |
| KR200479088Y1 (ko) | 분진 제거 장치 | |
| WO2015068649A1 (ja) | 熱加工機の集塵装置 | |
| CN211305240U (zh) | 激光切割机 | |
| RU179186U1 (ru) | Устройство для удаления газообразных продуктов лазерной резки | |
| RU179869U1 (ru) | Устройство удаления газообразных продуктов лазерной резки | |
| RU180968U1 (ru) | Узел удаления газообразных продуктов для стола лазерной резки | |
| KR20200045053A (ko) | 스나우트의 내부 청소장치 | |
| RU180969U1 (ru) | Приспособление для удаления газообразных продуктов лазерной резки | |
| CN104384730A (zh) | 一种激光切割机除尘装置 | |
| CN113319450B (zh) | 一种保护膜切割工艺及激光切割设备 | |
| US5259282A (en) | Method and device for clearing cutoff debris from a saw | |
| KR101840669B1 (ko) | 비접촉식 파티클 석션장치 | |
| CN210642413U (zh) | 一种废烟支激光剥离机 | |
| KR20230064475A (ko) | 레이저 빔을 이용한 철판 절단 장치 | |
| KR102190666B1 (ko) | 워터젯 비산 집진 시스템 |