Systém na termické spracovanie súčastí

Číslo patentu: E 20020

Dátum: 23.10.2009

Autori: Laurisch Frank, Bach Friedrich-wilhelm, Krink Volker, Rümenapp Thomas

Je ešte 10 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Systém na termické spracovanie súčastí0001 Vynález sa týka systému na termické spracovanie súčastí podľa predvýznakovej častí nároku l (viď napríklad spis US 5 168 610). Pri ňom môžu byť súčasti spracovávané plazmovým lúčom alebo laserovým lúčom. Výhodne sa môže použiť na oddeľujúce spracovanie, teda narezanie, ale aj na zváranie súčastí.0002 Spracovanie pomocou plazmy je veľmi produktívne, a hospodáme môžu byť oddeľované napríklad kovové súčasti v rozsahu hrúbok l až 60 mm pre konštrukčné ocele, a l až 160 mm pre hliník a ocele CrNí. Pri ňom sa plazma pomocou svetelného oblúka, ktorý generuje silne ohriaty a elektricky vodivý plyn a je zaškrtený hubicou, smeruje na súčasť, určenú na spracovanie. Pomocou tennickej a kinetíckej energie sa materiál nataví a vytlačí z Vytvorenej reznej medzery. V skorších dobách mohla byť kvalita rezu zreteľne zlepšená. Iba zohľadnenie ñligránskych obrysov, teda zohľadneníe veľkých zmien posuvného osového smeru s malými priemermi spôsobuje problémy. Tak otvory s polomermi menšími než 5 mm alebo menšími než 1,5 - násobok hrúbky súčasti nemôžu byť pri rezaní pomocou plazmy realizované vo vysokej0003 Spracovanie pomocou laserového žiarenia dosahuje pri rezaní V spodnom rozsahu ( 10 mm) hrúbky súčasti lepšiu kvalitu rezu. Môžu byť vytvorené menšie rezné medzery a ostré hrany s veľmi malými polomermi. Pri väčších hrúbkach súčastí je produktivita značne menšia, a odhrúbky niekoľkých centimetrov už nie je spracovanie možné.0004 Pri rezaní od hrúbok súčasti 5 mm vyššie je spracovanie pomocou plazmy lacnejšie, rýchlejšie, a má často vyššiu kvalitu.0005 S 0 zavedením vláknových laserov do výroby, pri ktorých je laserové žiarenie vedenépomocou optického vlákna, je vedenie lúča podstatne zj ednodušené.0006 Ako plazmová technika, tak aj laserová technika, môžu byť automatizovane použité vždy V spojení s CNC - riadenými vodiacimi systémami, napríklad súradnicovými vodiacimisystémami alebo priemyselnými robotmi. Pritom sú na spracovanie potrebné zvýšené technickénáklady na zariadenie, a/alebo je potrebné nové upnutie súčastí vo vždy inom zariadení, ak nasúčasti majú byť uskutočnené oba spôsoby spracovania.0007 Spis US 5 168 610 A sa týka Dl komplexného obrábacieho stroja, pri ktorom má byť okrem vysekávacieho nástroja použitá aj jednotka na spracovanie plazmou. V D 1 sa okrem toho uvádzajú iné elementy, ktoré môžu byť použité na spracovanie súčasti. Tými sú konkrétne vŕtaciajednotka, odpichová jednotka, a práve tiež hlava na spracovanie laserom.0008 Spis JP 07 328879 A sa týka doplnkového možného spracovania laserom na obrábacom stroji. Pritom má byť laserové žiarenie vedené od laserového zdroja k laserovému nástroju0009 V spise US 6 374 158 B 1 sa opisuje spoločný tyčový element, do ktorého môže byťpoužitá ako plazmová hubica, tak aj laserový pointer ako laserový zdroj.0010 Preto je úlohou vynálezu umožniť termické spracovanie súčastí Ílexibilnejšie a pritom0011 Podľa vynálezu sa táto úloha rieši systémom, ktorý má znaky nároku 1. Výhodné uskutočnenia a ďalšie varianty môžu byť dosiahnuté so znakmi, vyznačenými v závislých0012 Pri vynáleze môžu byť využité samé o sebe známe technické elementy, ktoré však majú byť trochu modifikované. Tak môžu byť použité hlavy na spracovanie plazmou a hlavy na spracovanie laserom, ktorých principiálna konštrukcia zodpovedá tým dosiaľ používaným. Pritom má byť tiež zohľadnené prispôsobenie najmä pre hlavy na spracovanie laserom, hoci tieto majú byť použité na zváranie alebo rezanie, pretože na rezanie je potrebný prívod rezacieho plynu/ procesného plynu, ktorý je potrebný na Vytlačenie taveníny z reznej medzery skrz hubicu na0013 Procesný plyn je však tiež potrebný na prevádzku hlavy na spracovanie plazmou. Tým môže byť pri vynáleze využitý spoločný prístup oboch komponentov na spoločne využiteľné0014 Systém podľa vynálezu je pritom vytvorený tak, že hlava na spracovanie laserom a hlava na spracovanie plazmou môžu byť spojené s jediným tyčovým elementom. Pritom sa v tyčovom elemente vyskytujú aspoň jeden prívod pre elektrický prúd k elektróde V hlave na spracovanie plazmou, jedno optické vlákno na laserové žiarenie a jeden prívod pre procesný plyn. Tieto s komplementámymi prípojmi alebo elementmi, ktoré sa nachádzajú na hlave na spracovanie plazmou a na hlave na spracovanie laserom, môžu v upevnenom stave na tyčovom elemente vždy spolu komunikovať alebo sa nachádzať v spojení. Pritom sú prívody pripojene k napájaniu preelektrický prúd, pre procesný plyn, a optické vlákno je pripojené k zdroju laserového svetla.0015 Tyčový element môže byť upevnený na vodiacom systéme, ako je to známe zo stavu techniky. Je vytvorený tak, že hlava na spracovanie plazmou a hlava na spracovanie laserom môžu byť na ňom upevnené, ale výmena rôznych spracovacích hláv je možná jednoducho a rýchlo. To môže byť dosiahnuté pomocou vhodných rýchloupinacích uzáverov. Výmena tak môže byť pri zmene spracovania alebo pri vzníknutom opotrebení uskutočnená jednoducho a rýchlo. Okrem spoločného vodiaceho systému, jediného upínacieho zariadenia pre súčasti, môžu byť však tiež využité iné komponenty zariadenia, ako najmä napájanie plynom alebo aj doplnkový chladiaci systém, pre oba druhy spracovania spoločný, ktoré sa vyskytujú, respektíve sa môžu vyskytovať na systéme podľa vynálezu. Pritom môže byť chladiaci systém vytvorený tak, že doplnkové chladenie prebieha iba pri spracovaní pomocou plazmy alebo pomocou laserového žiarenia. Výhodné je to pri spracovaní pomocou plazmy. Pritom môžu byť tyčový element a rôzne spracovacie hlavy vytvorené adekvátne, takže chladiaci prostriedok môže prúdiťiba do jednej z oboch rôznych spracovacích hláv a zase späť.0016 Je potrebný zdroj laserového svetla s menším výkonom, pretože totiž aj s plazmou môžebyť pracované vtedy, ak sú potrebné väčšie výkony. 0017 Pomocou vynálezu môžu byť spracovávané najrôznejšie materiály a súčasti s rôznymi hrúbkami. Náklady na techniku zariadenia môžu byť zredukované a zvýšená produktivita, pretože môžu byť využité výhody oboch rôznych spracovacích spôsobov.0018 Existuje tiež možnosť vytvoriť privádzanie procesného plynu tak, že môže byť spolu sním privádzaný sekundámy plyn.0019 V nasledujúcom sa bude vynález bližšie objasňovať na základe príkladov.obr. 1 v schematickej forme konštrukciu príkladu systému podľa vynálezuobr. 2 možnosti na vytvorenie tyčového elementu, hlavy na spracovanie plazmou a hlavy naobr. 3 možnosti na vytvorení tyčového elementu, hlavy na spracovanie plazmou a hlavy naobr. 4 v schematickej forme konštrukciu ďalšieho príkladu systému podľa vynálezu obr. 5 V schematickej fomie konštrukciu ďalšieho príkladu systému podľa vynálezu obr. 6 v schematickej forme konštrukciu ďalšieho prikladu systému podľa vynálezu obr. 7 v schematickej forme konštrukciu ďalšieho príkladu systému podľa vynálezuobr. 8 v schematickej forme konštrukciu ďalšieho príkladu systému podľa vynálezu0021 Na základe obr. 1 sa v schematickej forme objasňuje jednoduchý príklad systému podľa vynálezu bez doplnkového chladenia.0022 Pri ňom sú zdroj 10.1 plazmy a vláknový laser ako zdroj 10.2 laserového svetla pripojené k elektrickému napäťovérnu zdroju (sieti). Tyčový element 20 je pomocou prívodov 30.1 pripojený ku zdroju 10.1 plazmy, pomocou ktorého sa tu neznázomená elektróda, nachádzajúca sa V hlave 21 na spracovanie plazmou, môže napájať elektrickým prúdom. Pomocou optického vlákna 30.2 sa emitované laserové žiarenie dostáva k tyčovému elementu 20. Cez vedenie 30.3 sa z riadiacej jednotky 40 plynu privádza procesný plyn. Môže byť vytvorený spoločný hadicový alebo vodičový zväzok 30 s vedeniamí 30.1, 30.2 a 30.3.0023 Na tyčovom elemente 20 je podľa vynálezu voliteľne upevnená hlava 21 na spracovanie plazmou alebo hlava 22 na spracovanie laserom. Pritom sa pri takto vytvorenom systéme využíva riadenie a vedenie procesného plynu spoločne pri oboch spôsoboch. Zohľadňujú sa iba vždypotrebné tlaky a objemové prúdy procesného plynu.

MPK / Značky

MPK: B23K 10/02, B23K 10/00, B23K 26/20, F23D 14/52, B23K 26/14, B23K 26/38, H05H 1/24, B23P 23/02

Značky: spracovanie, súčastí, systém, termické

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/18-e20020-system-na-termicke-spracovanie-sucasti.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Systém na termické spracovanie súčastí</a>

Podobne patenty