179754. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sé berendezés előre meghatározott felületekkel határolt geometriájú szilárd testek kitermelésére és/vagy alakítására és/vagy bontására
MAGYAR népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS 179754 Æ Bejelentés napja: 1978. XI. 30. (Rí—689) Közzététel napja: 1982. III. 29. Nemzetközi osztályozás: B 23 B 35/00 B 28 D 1/00 E 21 C 41/12 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1984. II. 29. í Szabadalmi Tár. ' , J Szabadalmas: dr. Richter Péter oki. fizikus, Ádám Ferenc oki. vili. mérn., Szabó Béla oki. vili. mérn., Földi Tivadar oki. vili. mérn., Szabó Béláné Szabó Márta dr. oki. közgazda, Budapest Eljárás és berendezés előre meghatározott felületekkel határolt geometriájú szilárd testek kitermelésére és/vagy alakítására és/vagy bontására 1 A találmány tárgya eljárás és berendezés, amelynek alkalmazása során célszerűen választott szilárd anyagba előre meghatározott nyomvonal mentén lyukakat mélyítünk, és irányított repedést idézünk elő. Eljárásunk előnyösnek bizonyulhat például mészkő, márvány, gránit, beton és hasonló anyagok megmunkálására, továbbá közműfelújítási és alagútfúrási munkáknál. Szilárd testek ismert módon történő megmunkálása során a megmunkálásra kerülő kőzetbe lyukakat mélyítenek, majd ékek .beverésével vagy robbanóanyag behelyezésével és felrobbantásával irányított repedést idéznek elő. Bár a modern gyémánt-, illetve vídia-betétes lyukfúró szerszámok és légkompresszoros vésőgépek előnyösen kombinálhatok a modern robbanóanyagokkal és robbantási technikákkal, a nagyobb termelékenység mellett alkalmazásukkal kapcsolatban számos hátrány hívja fel magára a figyelmet. Ilyen például, hogy a munkafolyamat nehézkes, veszélyes, ártalmas az egészségre, veszélyezteti a környezetet, viszonylag kis méretű anyagok megmunkálása esetén alkalmazhatatlan stb. E hátrányokra tekintettel érthető, hogy szilárd testek ismert módon történő megmunkálására nagy teljesítményű csiszológépeket is alkalmaznak, melyekkel 5— 20 mm szélességű réseket köszörülnek az anyagba, azon a hátrányos áron, hogy a réselőgépek beszerzési költsége kb. 5 millió devizaFt, a gyorsan elhasználódó alkatrészek pótlásának költsége mintegy két év alatt eléri a beszerzési árat, a különösen drága gyémántbetétes csiszolókorongok elhasználódási ideje csak fél év. A lyukasztással, robbantással végzett megmunkáláshoz viszo-2 nyitott előnyök megőrzése végett különböző, újszerű módszereket alkalmaznak a gépkopás és szerszámkopás csökkentésére. E módszerek közös vonása a megmunkált kőzet szilárdságtani gyengítése előkezelés útján. 5 A réselögépekkel végzett munka gazdaságosságának ilyen értelmű javítására irányuló megoldásokat ismertetnek újabb szabadalmak is. Ezek közül, mint a jelen találmánytól távolabb eső példát említjük, hogy igen nagy teljesítményű mikrohullámú generátorokkal vég- 10 zik az előkezelést. A jelen találmányhoz közelebb cső példát tartalmaz a 3 539 221 sz. amerikai szabadalom a gépkopás csökkentésére azáltal, hogy infravörös lézerberendezéssel sugározza be a kemény kőzetet: a hőhatásra keletkező nagyszámú repedés keletkezik a felüle- Í5 ten, ahol lecsökken az anyag szakítószilárdsága, könynyebb az anyag köszörülése, csökken a szerszám- és gépkopás. Ismert, hogy a jelenlegi műszaki színvonalon 5— 10 kW-ot érhet el az alkalmazható ipari lézerberendezés sugárzási teljesítménye. A feltaláló említést tesz a lézer- 20 sugár kemény kőzetek darabolására való közvetlen alkalmazásának kudarcáról és ebből jut a jelen találmánytól teljesen eltérő felismerésre. Célunk a jelen találmánnyal a lézersugár kemény kőzetek darabolására való közvetlen alkalmazása, tehát 25 olyan eljárás és berendezés kialakítása, mely az ismert megoldásokkal kapcsolatban vázolt hátrányosságok kiküszöbölésével hasznosítja a repesztéses eljárás ősidők óta megbecsült előnyeit. A találmány alapfelismerése az, hogy nem várjuk el a 30 lézersugár alkalmazásától a kőzet szakítószilárdságának 179754