RU2115548C1

RU2115548C1 - Method of laser cutting of mosaic decorative parquet

Info

Publication number: RU2115548C1
Application number: RU96121681A
Authority: RU
Inventors: В.А. Воронцов; Б.Г. Захарин; И.А. Кибалко
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "ХЕБЕР"
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: wood-working industry, applicable in cutting of configurations of hard wood species. SUBSTANCE: to produce high-quality mosaic members, cutting of parquet blank, 8 to 10 mm thick, is accomplished by focused laser beam. The wavelength is 12-13 mm, laser beam is directed at an angle of 1-2 deg. to the plane perpendicular to the blank surface. EFFECT: facilitated procedure. 3 dwg

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано на предприятиях, выпускающих паркет, при резании мозаичного художественного паркета из твердых пород древесины. The invention relates to the woodworking industry and can be used at enterprises producing parquet, when cutting mosaic art parquet from hardwood.

Известные в науке и технике деревообрабатывающей отрасли традиционные механические способы изготовления паркета связаны с большими потерями древесины, низкой точностью пропила, высокой стоимостью ухода за режущими инструментами и высоким уровнем шума. Known in the science and technology of the woodworking industry, the traditional mechanical methods of manufacturing parquet are associated with large losses of wood, low accuracy of cut, high cost of care for cutting tools and high noise levels.

Известен способ изготовления мозаичного паркета, в котором раскрой заготовок на мозаичные элементы осуществляется вручную или с использованием ручных электрических пил (см. Соловьев К.А. Русский художественный паркет. М.: Госстройиздат, 1953). A known method of manufacturing a mosaic parquet, in which the cutting of blanks on mosaic elements is carried out manually or using hand-held electric saws (see Solovyov K.A. Russian art parquet. M .: Gosstroyizdat, 1953).

Недостатком способа является чрезвычайно высокая трудоемкость изготовления паркета, в особенности при достижении необходимого уровня точности и качества изготовления мозаичных элементов паркета. The disadvantage of this method is the extremely high complexity of manufacturing parquet, especially when achieving the required level of accuracy and manufacturing quality of mosaic elements of parquet.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому по технической сущности и принятым за прототип является способ резания древесины и древесных материалов лазерным излучением с длиной волны около 10,6 мкм, мощностью лазера примерно 1000 Вт при небольшой ширине реза древесины 0,3-0,4 мм, скорости резания 0,7-2,0 м/мин и точности слежения 0,01 мм. The closest analogue to the one proposed by technical essence and adopted as a prototype is a method of cutting wood and wood materials by laser radiation with a wavelength of about 10.6 μm, a laser power of about 1000 W with a small width of cut of wood 0.3-0.4 mm, speed cutting 0.7-2.0 m / min and tracking accuracy of 0.01 mm.

Недостатком известного способа является невысокое качество реза древесины из твердых пород. The disadvantage of this method is the low quality cut of wood from hardwood.

Задача изобретения - повышение качества получаемого реза мозаичных элементов художественного паркета из заготовок твердых пород древесины. The objective of the invention is to improve the quality of the resulting cut mosaic elements of the artistic parquet from blanks of hard wood.

Для решения этой технической задачи в предлагаемом способе наряду с признаками, совпадающими с признаками прототипа, это лазерное резание древесины со скоростью 0,7-2,0 м/мин, имеются новые, отличительные от прототипа признаки, это резание паркетной заготовки при ее толщине 8-10 мм сфокусированным лазерным лучом, длину линейной волны которого устанавливают 12-13 мм, а лазерный луч направляют под углом 1-2^o к плоскости, перпендикулярной к поверхности заготовки, таким образом, присущая изобретению совокупность существенных признаков обеспечивает получение качественного реза мозаичных элементов фигурного паркета с ровной верхней кромкой без завалов сколов и шероховатостей граней среза.To solve this technical problem in the proposed method, along with features that match the features of the prototype, this is laser cutting of wood at a speed of 0.7-2.0 m / min, there are new features that are distinctive from the prototype, this is cutting of a parquet blank with its thickness 8 -10 mm focused laser beam, the linear wavelength of which is set to 12-13 mm, and the laser beam is directed at an angle of 1-2 ^o to a plane perpendicular to the surface of the workpiece, thus, the combination of essential features inherent in the invention provides obtaining a high-quality cut of mosaic elements of figured parquet with a flat upper edge without blockages of chips and roughness of the edges of the cut.

Наличие в предлагаемом способе новой совокупности существующих признаков по сравнению с аналогом-прототипом позволяет сделать вывод о соответствии способа лазерного резания мозаичного художественного паркета условию его патентоспособности - новизны. The presence in the proposed method of a new set of existing features in comparison with the analogue prototype allows us to conclude that the method of laser cutting of mosaic art parquet corresponds to the condition of its patentability - novelty.

Анализ предлагаемого способа в сравнении с другими известными техническими решениями в области резания паркета, по действиям и совокупности действий, условию осуществления действий, в частности режимов фокусирования лазерного луча в заданном направлении, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, присущих предлагаемому способу, в связи с чем способ лазерного резания мозаичного художественного паркета соответствует условию его патентоспособности - изобретательского уровня. The analysis of the proposed method in comparison with other known technical solutions in the field of cutting parquet, according to the actions and set of actions, the condition for the implementation of actions, in particular the modes of focusing the laser beam in a given direction, allows us to conclude that there are no signs inherent in the proposed method, in connection with which the laser cutting method of mosaic art parquet meets the condition of its patentability - inventive step.

Реализация способа может быть осуществлена на деревообрабатывающих предприятиях, фирмах, выпускающих паркет, в связи с чем способ лазерного резания мозаичного художественного паркета является промышленно применимым. The implementation of the method can be carried out at woodworking enterprises, parquet manufacturing companies, and therefore the method of laser cutting of mosaic art parquet is industrially applicable.

На фиг. 1 схематично изображена известная по прототипу лазерная установка для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - фокусировка лазерного луча по заданной толщине заготовки; на фиг. 3 - угол наклона к поверхности заготовки лазерного луча. In FIG. 1 schematically shows a laser prototype known for the prototype for implementing the proposed method; in FIG. 2 - focusing the laser beam for a given thickness of the workpiece; in FIG. 3 - the angle of inclination to the surface of the workpiece of the laser beam.

Установка, реализующая предлагаемый способ, содержит рабочий стол 1 с зубчатой, оптически прозрачной поверхностью 2 для размещения на его поверхности паркетной заготовки 3, лазерный излучатель 4, оптическую систему 5 и систему автоматизированного управления 6. The installation that implements the proposed method contains a desktop 1 with a serrated, optically transparent surface 2 for placement of a parquet blank 3 on its surface, a laser emitter 4, an optical system 5 and an automated control system 6.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Паркетную заготовку 3 толщиной h = 8-10 мм (реализация 9 мм) размещают на зубчатой, оптически прозрачной поверхности 2 рабочего стола 1 и с помощью автоматизированной системы управления 6 перемещают вдоль осей X, Y по заданной траектории (программе). При этом лазерному лучу 7 мощностью 1-2 кВт с помощью специальной оптической системы 5 придают (фокусируют) форму "кинжального типа" с длиной линейной зоны L = 12-13 мм (реализация 13 мм), т. е. на 1/3 и более превышающей толщину паркетной заготовки, и фиксируют сфокусированный лазерный луч 7 под углом 12-^o (реализация 2^o) к плоскости, перпендикулярной к поверхности паркетной заготовки, в результате из перемещаемой заготовки вырезают со скоростью реза 0,7-2,0 мм (реализация 1,5 м/мин) мозаичные элементы 8 художественного паркета.Parquet billet 3 with a thickness of h = 8-10 mm (implementation 9 mm) is placed on a gear, optically transparent surface 2 of the working table 1 and using an automated control system 6 is moved along the X, Y axes along a predetermined path (program). In this case, the laser beam 7 with a power of 1-2 kW is attached (focused) to a "dagger type" shape with a linear zone length L = 12-13 mm (13 mm implementation), i.e., 1/3 and more than the thickness of the parquet blank, and fix the focused laser beam 7 at an angle of 12 ^° (realization 2 ^° ) to a plane perpendicular to the surface of the parquet blank, as a result, they are cut from the movable blank with a cutting speed of 0.7-2.0 mm (implementation 1.5 m / min) mosaic elements of 8 art parquet.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ лазерного резания мозаичного художественного паркета обеспечивает высокое качество реза паркета из заготовок твердых пород древесины за счет исключения завалов, поджига, различных повреждений и сколов верхней кромки мозаичных элементов. Compared with the prototype, the proposed method of laser cutting of mosaic art parquet provides high quality cut of parquet from hardwood blanks by eliminating blockages, ignition, various damage and chips of the upper edge of the mosaic elements.

Claims

The method of laser cutting mosaic art parquet by cutting blanks with laser radiation at a speed of 0.7 - 2.0 m / min, characterized in that the cutting of the parquet blank with its thickness of 8 - 10 mm is carried out by a focused laser beam, the length of the linear zone of which is set to 12 - 13 mm, and the laser beam is directed at an angle of 1 - 2 ^o to the plane perpendicular to the surface of the workpiece.