Способ разделения материалов

Способ разделения материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано в промышленности для разделения тонколистовых материалов на отдельные части при изготовлении различных элементов микроэлектроники, полуфабрикатов и изделий из неметаллических материалов в авиационной промышленности и других областях народного хозяйства. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения возможности обработки неметаллических материалов и повышение качества получаемых изделий. Нагрев зоны контакта режущего инструмента с разрезаемым материалом (РМ) осуществляют импульсно пучком лазерного излучения, направленным под углом 5 - 45° к поверхности РМ, до температуры, не превышающей температуру плавления РМ и материала инструмента, а величину давления на режущий инструмент выбирают равным 0,6 - 0,9 предела прочности РМ. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 В 23 D 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I1 )Г!

1 », )

> 1в ОЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4310936/25-27 (22) 28.09.87 (46) 23.0?.90. Бюл. № 27 (72) Ю. В Наседкин, 10. В. Максимов, В. И. Петренко и Т. H. Стрельцова (53) 621.961 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 642115, кл. В 23 К 28/00, 1976. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано в промышленности для разделения тонколистовых материалов на отдельные части при изготовлении различных элементов микроэлектроники, полуфабрикатов и изИзобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано в промышленности для разделения тонколистовых материалов на отдельные части при изготовлении различных элементов микроэлектроники, полуфабрикатов и изделий из неметаллических материалов в авиационной промышленности и других областях народного хозяйства.

Целью изобретен и я является ра 11>и ре)!ие технологH÷eñêèõ возможностей за счет обеспечения возможности обработки неметаллических материалов и повышение качества получаемых изделий.

Способ разделения материалов осуществляется следующим образом.

Нож подводят к разрезаемому материалу. Затем осуществляют нагрев зоны контакта ножа с материалом импульсно пучком лазерного излучения, направленным под углом 5 — 45 к поверхности разрезаемого материала. Температура нагрева зоны контакта не превышает температуру плавления разрезаемого материала и материала ножа.

Одновременно с нагревом прикладывают давSU„1579665 А1 делии и". неметаллических материалов в ави ационной промь>шленности и других областях народного хозяйства. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения возможности обработки неметаллических материалов и новь)шение качества получаемых изделий. Нагрев зоны контакта режущего инструмента с разрезаемым материалом (РМ) осу!цеста!!яют импульсно пучком зазерного излучения, направленным под углом 5--45 к поверхности РМ, до температуры, нс превышающей температуру плавления РМ и материала инстп" мента, а вели и >у л.;иления на

pc iKviliH и и истру ме 1! i вы !!i ра!О Г 1)a и! lы и !> 1>

0,9 предела прочности РМ. 1 табл. ление на режущий 11! рх>ме:1т, г ГГ з! л» татЕ ЧЕГО ОтдЕЛяЕтея ОтрЕЗасгиая ЗаГОт.>Вид

Пример. Проводят резку тонколи.т.вых материалов -- неметал.!ического матери;>ла толщиной 0,35 MM ia Ос!>ов> еинтетичес 1:х высокомолекулярных «олокои (BM и и::",!.lличес кой фольги (ад к)м!11!не Г>О11 ! О. 1>!»»: 11 !,0 мм. Ре 1ка проводи > ся ножом:;;:-; н.-->рх мента >ьнои стали, а нагпев ncv>;.:-;т>,.-;», ея

" 1и >ь Hhi ., . а ii " ь: из..: >!(Иие . и. лу ни" тье!), 1отс !ы! :ГО ла .е";i, ; 1 - 11 > мощностью 125 BT "1>);) .":и ), ется э.!ei p()механическим v.îëóëÿTîpî;ë От измерителя энергии ИМΠ— 2М., Ië,iòe,aüíæòü импульсoB подГ)ира Ted экс!)спи мен Гально з «кliм ОбГ>азом, чтобы происходило разделение материала для каждой величины давления на нож.

Контроль за качеством резки Осуществляется с помощью микроскопа МБС---9. Величина давления на нож — — 0,6: 0,75 и 0,9 от предела прочности разрезаемого материала.

Пучок излучения в "îíó реза:o;.aê)T под углами 5,25 и 45 .

Результаты сведены в Габлицу.

Уменьшение угла нижг 5 нецелесообразно. так как при этом требуется разме1579665

Формула изобретения

Угол паг>ИД IIcIГР(:,На Ма . (Рнc .31

О 3 I I(>I!1 P IIHP ! ! 11а>3 > I(. .Í Èß ! ! !3а ин

Отрумент ! к: Р (, 1 е 31 >

Оценка кач cт13а реза дения излучения, град

0,о9

0 i >

0,6

0 В11 г; Вк!

0 !У!

0 В !

1ОР ББТ 3ОрИ,Ь>»

ХОР,>13(> I o ж(-.

11мп ":,! >. C I I b!11

ТО >к( о

В(внреры13ный

45 ного нагрева материала ДО13. I .ТBОРИТЕ 1Ы О

0,9

Имг>У ll b c H ьгй (5(> i ьгc

1,0 мк

То,ко

0,9

0,б

0,6

ТО Ж(3

ХОРО!>1(3

Т О >I (3 о

УЦО(331(ТВОРИ I О Iьно (:о(нани гсан К). Филимонов

Редактор И 11!1„1.!3 Твхред д Краник Корректор (.. Шевк»н

Закан !()713 Тираж 63! Под>>ясное

И!ПИПИ Гi>«!:(>1>«>»«ííо> о коми((га;и> изоб>р««н>и;i и открытиям нри ГК111 (.ГВХР

i ЗОЗ5, Мо«ива, Ж -:35, Р(>L ги«кая наб, д. 4 5 !

1ооинвод«TI3(. н>н>-и:3датедьскир комбин i l и! ат«нг», i Ужгород, Уд. Гагарина, I! щение лазера и обрабатываемого мат риала на значительном расстоянии.

При изменении силы вдавливания режущего инструмента более 0,9 от предела прочности разрезаемого волокнистого материала может произойти выдавливание из структуры на полнителя в виде нитей (ст(клоугленитей). Это приводит к снижению прочности самого материала на границе зоны резания, В3(ав>ливание инструмента с силой менее

0,6 неэффективно, так как при значительных скоростях резания может иметь место неперереза ние некоторых волокон на всем пути резания. А при их ручном разделении может привести к расслоению слоистого и в особенности однонаправл:. нного материалов.

Предлагаемый способ позволяет производить резку различных магериглог, кпк металлических, так неметаллнческих на отдельные элементы без нагревания всего Образца. Качество реза достигается благодаря кратковременному, локальному нагреву материала, не приводящему к плавлению (раз ложению и испарению материала или его соста вляющих) .

Способ разделения материалов, преимущественно тонколистовых, вклю,ающий контактирование режущего инструмента с разрезаемым материалом, нагрев зоны контакта до температуры, не превышающей температуру плавления разрезаемого материала и материала инструмента. и одновременное приложение давления на режущий инструмент, отличаюшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за c÷åò обеспечения возможнос(и обработки неметаллических материалов н повышения качества получаемых изделий, нагрев зоны контакта осуществляют импульсно пучком лазерного излучения, «!аправленным под углом 5...45 к поверхности раз20 резаемого материала, а величину давления на режущий инструмент выбирают равным

0,6...0,9 предела прочности разрезаемого материала.

:.1а б31 0;1а е1 cÿ ча(тичная 1(!,;> 1 . ция материала ББ> д с ЯО(".: Оя ll