PT92929B

PT92929B - Processo de corte de um material por uma maquina de raios laser

Info

Publication number: PT92929B
Application number: PT92929A
Authority: PT
Inventors: Kazuaki Aono; Yasuji Yoshizumi; Katsumi Shiono; Akio Kishi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1997-12-31
Also published as: JPH06102277B2; DE68904650D1; US5043556A; EP0403697A1; DE68904650T2; JPH0323094A; PT92929A; EP0403697B1

Description

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA

PROCESSO DE CORTE DE UM MATERIAL POR UMA MÁQUINA DE RAIOS LASER

A presente invenção diz respeito a um processo de corte de um material, tal como um cartão prensado, por uma máquina de raios laser.

A fig. 7 representa esquematicamente um processo convencional de corte de um material, utilizando uma máquina de raios laser. Na fig. 7, o corte do material foi feito controlando o calor fornecido a uma porção que se pretende processar, ajustando uma posição do ponto focal dos feixes dos raios laser, dependendo a saída dos feixes de raios laser e a velocidade de corte do material a processar. Na fig. 7, (1) designa uma cabeça de processamento, (2) designa uma lente de focagem, (3) o feixe de raios laser, (4) um ponto focal e (5) um material a cortar.

Quando se pretender cortar o material, desloca-se o foco dos feixes de raios laser sobre o material ao longo de um trajecto pré-determinado, pelo movimento relativo da cabeça de proce£ sarnento e do material a cortar (5), de modo a cortar o material com uma forma pré-determinada.

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Ο processamento com um feixe de raios laser atrás mencionado é um processo de corte que utiliza calor. Por conseguinte, quando se pretender cortar um material isolante feito de papel ou material análogo, os fenómenos que consistem no escurecimento da superfície de corte devido à combustão e na resignificação ou alteração química da superfície de corte podem provocar a deteriora ção da eficácia eléctrica, da aparência, etc. 0 material alterado quimicamente é muito sensível a um calor de entrada no ponto focal do feixe de raios laser e aparece localmente devido a variações na velocidade de corte numa porção curva e a uma alteração da posição do ponto focal provocada por deformação do material a cortar. Isso reduz a qualidade dos produtos a produzir.

Além do processo atrãs referido utilizando o calor, que or^ gina o problema da alteração química, foi proposto um processo de corte de um material apenas por um jacto de água. Contudo, quando se pretender cortar um material com uma grande espessura, torna-se necessária uma força propulsora extremamente grande, o que inevita velmente exige aparelhos de grandes dimensões e provoca rebarbas ou pelos na aresta de uma porção cortada no material cortado.

Um objecto da presente invenção consiste em proporcionar um processo de corte de um material por uma máquina de raios laser, que ê capaz de remover uma porção alterada quimicamente que aparece numa porção local do material cortado pela máquina de raios laser e melhorar a qualidade dos produtos.

objecto anterior e outros da presente invenção foram

-3atingidos proporcionando um processo de corte de um material, que compreende uma primeira fase de cortar um material por meio de um feixe de raios laser emitidos por uma máquina de raios la ser, e uma segunda fase de limpeza de uma superfície do material cortado na primeira fase por água, que actua como dissolvente.

É assim mais eficiente a utilização de um jacto de água na segundo fase.

Nos desenhos anexos, as figuras representam:

A fig. 1, um esquema que mostra uma forma de realização da segunda fase no processo de corte de um material segundo a presen te invenção;

A fig. 2, uma microfotografia electrónica de uma porção de corte sem limpeza em ensaios de limpeza;

A fig. 3, uma microfotografia electrónica de uma porção cortada limpa por álcool no ensaio de limpeza;

A fig. 4, uma microfotografia electrónica de uma porção cortada limpa por ãgua nos ensaios de limpeza;

A fig. 5, um esquema que mostra uma segunda fase de uma outra forma de realização da presente invenção;

A fig. 6, um esquema que mostra uma aplicação do dispositivo

representado na fig. 5; e

A fig. 7, um esquema que mostra um processo convencional de corte de um material por uma máquina de raios laser.

Descreve-se a forma de realização preferida da presente invenção com referência aos desenhos.

A fig. 1 representa em particular uma segunda fase do pro cesso de acordo com a presente invenção, designando a referência (6) um pedaço de esponja enrolado, (7) um cartão prensado feito de papel que é cortado por uma máquina de raios laser, (8a) uma superficie de corte do cartão que não foi lavada pela esponja impregnada de água, (8b) uma porção cortada do cartão que foi lavada pela esponja e (9) uma seta que indica uma direcção da lavagem pela esponja impregnada de ãgua.

A segunda fase é uma fase muito simples na qual a superfí cie final cortada por uma máquina de raios laser ê lavada pela esponja ou pano (6) impregnados de ãgua. A segunda fase é previ£ ta usando água como dissolvente de uma substância aderente à superfície cortada.

É do conhecimento geral que tem sido usado um dissolvente orgânico, tal como álcool, acetona ou similar como dissolvente deste tipo. Os inventores deste pedido de patente de invenção efectuaram ensaios de lavagem e limpeza das superfícies finais de amostras cortadas por uma máquina de raios laser, nos quais

-5se variaram as condições de potência dos raios laser, a velocidade de corte, etc. Como resultado, verificou-se que a água pode efectivamente ser usada em vez de dissolventes orgânicos para esfregar e limpar a superfície final de uma folha de cartão cortada por uma máquina de raios laser.

As fig. 2 a 4 representam microfotografias electrónicas que mostram o resultado dos ensaios de limpeza. Todas as amostras representadas nas fig. 2 a 4 foram cortadas nas mesmas condições, não tendo a amostra representada na fig. 2 sido sujeita ã operação de limpeza, tendo a amostra da fig. 3 sido sujeita à operação de limpeza com álcool. Na fig. 3, foi retirada uma certa quan tidade de um material aderente da superfície cortada mas ficou ainda uma grande porção de material aderente na porção cortada.

A fig. 4 mostra o estado de uma porção cortada que foi limpa com água e mostra que ficaram completamente expostas as fibras do cartao. Na comparação das microfotografias verifica-se que a ãgua é muito eficiente.

Assim, a segunda fese de limpeza com água como dissolvente ê um elemento essencial da presente invenção. Por conseguinte, é evidente que a mesma acção pode ser obtida utilizando um material molhável pela ãgua, tal como pano, papel ou similar para fornecer água a uma superfície final cortada, em vez de uma esponja impregnada com ãgua. Além disso, é possível suprimir o depósito do pó do material impregnado com ãgua na superfície utilizando um material que nao larga poeiras, de esponja, de pano ou de papel do tipo usado para uma sala limpa. Além disso, é evidente

-6que o mesmo efeito pode ser obtido na segunda fase usando uma escova molhada.

É preferível que a água usada para lavar a superfície final de um material cortado, seja limpa, de preferência retirando as substâncias estranhas por meio de um filtro.

Descreve-se agora uma outra forma de realização da presente invenção com referência â fig. 5, que mostra uma fase de limpeza na qual a referência (10) designa um injector de um dispositivo de jacto de ãgua, (11) a ãgua ejectada do injector e (51,52) porções cortadas que foram separadas por feixes de raios laser na primeira fase, sendo a porção cortada (51) usada como produto final. (12) designa um espaço produzido pelo corte do material pelos feixes de raios laser.

material que adere à superfície final da porção cortada é dissolvido e removido pela água ejectada do dispositivo de jacto de água, podendo o material ser facilmente removido da superfície final. A superfície final fica assim limpa.

É suficiente limpar apenas a superfície da porção de corte cortada pelos raios laser por meio do jacto de água, sendo desne cessário proporcionar uma força do jacto de água igual à que seria necessária para fazer o corte apenas pelo jacto de ãgua. A porção cortada (52), como material de refugo, pode ser retirada antes da segunda fase.

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Na segunda fase, a operação de corte e a operação de remoção podem ser efectuadas simultaneamente utilizando uma máquina de processamento controlado de tal modo que o feixe de raios laser e o jacto de água descrevam o mesmo trajecto, como se representa na fig. 6, para reduzir o tempo de processamento e aumentar a precisão da posição do jacto de água na segunda fase.

Pode usar-se um dispositivo de ejecção de um líquido, tal como um dissolvente ou similar, na segunda fase, em vez do dispositivo de jacto de água.

Além disso, nas formas de realização anteriores, utiliza-se cartão como material a cortar. No entanto, pode também usar-se a presente invenção com materiais tais como papel, madeira e similares .

Assim, segundo a presente invenção, que inclui uma fase de corte e uma fase de remoção de material aderente, a superfície de corte pode ser limpa obtendo-se produtos com uma eficácia elé ctrica estável e uma boa aparência.

Em especial, usa-se a água como dissolvente na segunda fase. Por conseguinte, a operação ê segura, económica e de utili zação fácil, o que apresenta muitas vantagens.

Além disso, a segunda fase pode ser realizada continuamente depois da primeira fase utilizando um jacto de ãgua. Além disso, pode reduzir-se o tempo de operação.

Claims

1.- Processo de corte de um material, caracterizado por compreender:

uma primeira fase de corte de um material por feixes de raios laser provenientes de uma maquina de raios laser, e uma segunda fase de limpeza de uma superfície do material cortado na primeira fase por ãgua, como solvente.

2.- Processo de corte de um material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a segunda fase incluir a limpeza da superfície de corte do material por ejecção de ãgua por um jacto de ãgua.

3.- Processo de corte de um material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o material a cortar ser cartão prensado.

4.-94.Processo de corte de um material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida segunda fase incluir a limpeza da superfície cortada do material pelo deslocamento de um material impregnado com ãgua ao longo da superfície de corte.

5.- Processo de corte de um material de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o material impregnado com ãgua ser um pano, uma esponja ou papel,