RU180970U1 - Приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки - Google Patents
Приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки Download PDFInfo
- Publication number
- RU180970U1 RU180970U1 RU2017127495U RU2017127495U RU180970U1 RU 180970 U1 RU180970 U1 RU 180970U1 RU 2017127495 U RU2017127495 U RU 2017127495U RU 2017127495 U RU2017127495 U RU 2017127495U RU 180970 U1 RU180970 U1 RU 180970U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- air
- gaseous
- products
- laser cutting
- Prior art date
Links
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012265 solid product Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 34
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 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
- 238000009434 installation Methods 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
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 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
- 230000001360 synchronised effect Effects 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
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/142—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
-
- 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
- B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
-
- 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
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (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 приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки содержит набор параллельных коробов, размещенных под обрабатываемым материалом, снабженный средством откачки воздуха из них, и дополнительно установленную форсунку 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 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 обоих сторон стола. В результате возможно воспламенение накопившихся газообразных и твердых продуктов лазерной резки, вызывающее необратимую термическую деформацию и даже возгорание обрабатываемого органического листового материала.
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 приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки направлено на повышение эффективности.
Указанный результат достигается тем, что приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки содержит набор параллельных коробов, размещенных под обрабатываемым материалом, и средство откачки воздуха из них. При этом приспособление снабжено форсункой для поочередной подачи импульсов сжатого воздуха в короба с их противоположной стороны от размещения средства откачки воздуха.
Отличительным признаком предлагаемого приспособления является:
- снабжение форсункой для поочередной подачи импульсов сжатого воздуха в короба с их противоположной стороны от размещения средства откачки воздуха.
Заявляемое приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки содержит одну форсунку для подачи импульсов сжатого воздуха в короба, установленную с одной стороны зоны обработки, с возможностью перемещения по одной из координат. Подачу импульсов сжатого воздуха легко осуществить при помощи известного из уровня техники электропневмоклапана, установленного перед форсункой, и управляемого 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 приспособление 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 тяжелых и сложных 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, сдувая возникающее пламя.
Кроме того, импульсы сжатого воздуха сбивают с внутренней поверхности коробов оседающие на них продукты лазерной обработки в виде пыли и мелких частиц и уносят 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 приспособления и принцип работы (фиг. 1).
Приспособление 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 установлена форсунка 12 для поочередной подачи импульсов сжатого воздуха в короба, имеющая возможность перемещаться в направлении, указанном стрелками 13. Форсунка снабжена электропневмоклапаном (на чертеже не показан), создающим в нужный момент импульс воздуха через форсунку.
Приспособление 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. Кроме того, оседая на обрабатываемый материал, они вызывают его загрязнение. Твердые продукты лазерной резки, падающие на дно коробов, также могут воспламениться под действием лазерного излучения. Для удаления продуктов лазерной обработки ниже листа обрабатываемого материала 2 установлена форсунка 12, импульсная струя воздуха из которой направляется в один из продольных коробов 4, образованных 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. Форсунка 12 в процессе лазерной обработки под управлением электропневмоклапана создает импульсную струю воздуха, направленную в короб, при этом совершает возвратно-поступательные движения, показанные стрелками 13, поочередно посылая импульсную струю воздуха в каждый из коробов. Форсунка может приводиться в движение известными техническими средствами, например, управляемым пневмоцилиндром, электродвигателем, линейным электродвигателем и т.п. Импульсное струйное течение, образующееся на выходе из форсунки 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 воздуха внутри короба на всем его протяжении остается практически неизменным и эффективно способствует удалению продуктов лазерной обработки. Параметры импульсов сжатого воздуха и скорость возвратно-поступательного перемещения форсунки выбираются экспериментально исходя из соображений эффективного удаления газообразных и твердых отходов лазерной обработки из коробов и экономии сжатого воздуха.
Claims (1)
- Приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки, содержащее набор параллельных коробов, размещенных под обрабатываемым материалом, и средство откачки воздуха из них, отличающееся тем, что оно снабжено форсункой для 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 |
|---|---|---|---|
| RU2017127495U RU180970U1 (ru) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127495U RU180970U1 (ru) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU180970U1 true RU180970U1 (ru) | 2018-07-02 |
Family
ID=62813477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017127495U RU180970U1 (ru) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Приспособление для удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU180970U1 (ru) |
Cited By (3)
| 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 |
| RU202427U1 (ru) * | 2019-09-10 | 2021-02-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Плазмосервис" | Стол вытяжной для термической резки металла |
| RU2818890C2 (ru) * | 2022-09-27 | 2024-05-07 | Иван Сергеевич Дьяков | Противопожарное устройство с информированием о возгорании и его тушении |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4854493A (en) * | 1986-02-28 | 1989-08-08 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for cutting welding steel strips |
| SU1834771A3 (ru) * | 1990-01-29 | 1993-08-15 | Du Pont | Способ лазерной резки |
| JPH0952189A (ja) * | 1995-06-08 | 1997-02-25 | Amada Co Ltd | 熱切断加工機のワークテーブル |
| RU77190U1 (ru) * | 2008-05-06 | 2008-10-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Техно-Центр" | Устройство для смешивания |
| 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 RU2017127495U patent/RU180970U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4854493A (en) * | 1986-02-28 | 1989-08-08 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for cutting welding steel strips |
| SU1834771A3 (ru) * | 1990-01-29 | 1993-08-15 | Du Pont | Способ лазерной резки |
| JPH0952189A (ja) * | 1995-06-08 | 1997-02-25 | Amada Co Ltd | 熱切断加工機のワークテーブル |
| RU77190U1 (ru) * | 2008-05-06 | 2008-10-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Техно-Центр" | Устройство для смешивания |
| 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 (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU202427U1 (ru) * | 2019-09-10 | 2021-02-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Плазмосервис" | Стол вытяжной для термической резки металла |
| 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 |
| RU2818890C2 (ru) * | 2022-09-27 | 2024-05-07 | Иван Сергеевич Дьяков | Противопожарное устройство с информированием о возгорании и его тушении |
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 | |
| CN106466770B (zh) | 一种用于激光切割设备的废料清理装置 | |
| CN203316897U (zh) | 等离子切割机 | |
| 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 | |
| RU2325251C2 (ru) | Стол для термической резки листового материала | |
| US6165410A (en) | Downdraft exhaust cutting table | |
| EP1022084A2 (en) | Under-board follow-up fume collection system | |
| RU179866U1 (ru) | Устройство удаления газообразных и твердых продуктов лазерной резки | |
| JP2002126967A (ja) | ドライ加工装置の切削屑収集システム | |
| CN211305240U (zh) | 激光切割机 | |
| DK157289B (da) | Fremgangsmaade og apparat til bortsugning af forurenet luft | |
| WO2015068649A1 (ja) | 熱加工機の集塵装置 | |
| RU179869U1 (ru) | Устройство удаления газообразных продуктов лазерной резки | |
| RU179186U1 (ru) | Устройство для удаления газообразных продуктов лазерной резки | |
| RU180968U1 (ru) | Узел удаления газообразных продуктов для стола лазерной резки | |
| CN104384730A (zh) | 一种激光切割机除尘装置 | |
| RU180969U1 (ru) | Приспособление для удаления газообразных продуктов лазерной резки | |
| CN206051058U (zh) | 印刷装置 | |
| KR101258480B1 (ko) | 플라즈마 파이프절단기 배연장치 | |
| CN113319450B (zh) | 一种保护膜切割工艺及激光切割设备 | |
| CN207616715U (zh) | 一种导光板切割去粉尘一体机 | |
| CN201922158U (zh) | 等离子切割机半干式工作台 | |
| CN212371302U (zh) | 铝金属板材高效数控锯切加工机床 | |
| KR101840669B1 (ko) | 비접촉식 파티클 석션장치 |