устройство для лазерной перфорации материала

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ПЕРФОРАЦИИ МАТЕРИАЛА, содержащее оптическую головку и размещенный под ней механизм периодического перемещения материала, отличающееся тем, что оно снабжено установленным под головкой на роликовых опорах экраном-вкладышем в виде пластины со скругленными гранями и упором с линейной фильерой, приемная часть которой расположена в зоне выходного участка экрана-вкладыша, при этом на поверхности последнего выполнены глухие отверстия для рассеивания лазерного излучения или нанесено покрытие для поглощения лазерного излучения, а оптическая головка установлена с возможностью поворота в плоскости, параллельной материалу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для лазерной обработки материалов и предназначено для использования в технологической линии производства шлангов мелкоструйного орошения, представляющих из себя тонкостенный полимерный рукав, на одной из сторон которого выполнены микроотверстия.

Наиболее близким из известных решений является устройство для лазерной перфорации материала, содержащее оптическую головку и размещенный под ней механизм периодического перемещения материала.

Недостаток такого устройства заключается в том, что с его помощью невозможно обеспечить одностороннюю перфорацию двухслойных материалов, в частности тонкостенных полимерных рукавов, без риска повредить один из слоев.

В предлагаемом устройстве решена задача по перфорации рукавного материала с одной стороны.

Для этого устройство для лазерной перфорации материала, содержащее оптическую головку и размещенный под ней механизм периодического перемещения материала, согласно изобретению, снабжено установленным под головкой на роликовых опорах экраном-вкладышем в виде пластины со скругленными гранями и упором с линейной фильерой, приемная часть которой расположена в зоне выходного участка экрана-вкладыша, при этом на поверхности последнего выполнены глухие отверстия для рассеивания лазерного излучения или нанесено покрытие для поглощения лазерного излучения, а оптическая головка установлена с возможностью поворота в плоскости, параллельной материалу. Такая конструкция устройства позволяет расположить вкладыш внутри рукава, что дает возможность использовать его в качестве экрана, защищающего один из слоев, в данном случае нижний, от воздействия лазерного излучения. Следовательно, появляется возможность производить одностороннюю лазерную перфорацию тонкостенных рукавов, в результате чего повышается эффективность производства шлангов.

На фиг. 1 изображена схема устройства для перфорации; на фиг.2 - вид А на фиг.1.; на фиг.3 - конструкция фильеры; на фиг.4 - конструкция вкладыша.

Устройство для лазерной перфорации состоит из продуваемой поворотной лазерной головки 1, экрана-вкладыша 2, установленного на роликовых опорах 3, и линейной фильеры 4. Вкладыш выполнен в виде пластины со скругленными гранями (см. фиг. 2) и содержит элементы для рассеивания или поглощения проходящего лазерного излучения - глухие отверстия 5 с фасонным дном или места 6 со специальным покрытием для поглощения излучения. Перфорируемый материал (рукав) приводится в движение механизмом периодического перемещения материала любой известной конструкции, (не показан) и расположен под оптической головкой.

Устройство работает следующим образом.

Экран-вкладыш 2 вставляется в рукав, который через фильеру 4 подается на лентопротяжный механизм и далее на устройство намотки (не показаны). По команде блока управления (не показан) луч лазера, пройдя через головку, фокусируется в заданных точках верхней стенки рукава. По истечении выдержки времени на плавление и испарение материала лазер отключается, срабатывает привод механизма перемещения материала и рукав перемещается на заданный шаг. Наличие скругленных краев на гранях вкладыша облегчает относительное перемещение рукава и вкладыша. Заклинивание стенок рукава между поверхностями вкладыша и скругленной приемной частью фильеры исключено за счет того, что габарит торца вкладыша перекрывает ее, т.е. она расположена в зоне выходного участка экрана-вкладыша. Для того, чтобы отраженный после прожига материала луч не оказывал влияния на отверстие, в местах его падения выполнены глухие отверстия с фасонным дном, рассеивающие луч, либо нанесено специальное покрытие для его поглощения. Поворотная головка позволяет изменять рисунок перфорации. Для уменьшения сопротивления перемещению рукава в качестве фильеры могут быть использованы две свободно вращающиеся оси 7, в зазор между которыми проходит рукав, при этом расстояние между центрами осей также не должно выходить за габариты торца вкладыша (см. фиг.3).

С той же целью экран-вкладыш 2 может быть выполнен с опорами качения в виде роликов 8 (см. фиг.4). В результате испытаний установлено, что сопротивление перемещению рукава с вкладышем в виде пластины через фильеру не превосходит 5-8 Н, что вполне допустимо.