176342. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termokémiai úton végzett hántolás gyors beindítására
176342 .6 .3 A lézereknek általában két típusát használják, ezek a folyamatos üzemű lézerek, és az impulzuslézerek. Az impulzuslézerek, amint az a nevükben is szerepel, igen rövid energialökések formájában bocsátják ki a sugárzást. Minthogy a találmány tárgyát képező eljárás során a gyón indítás szakaszosan történik, erre a célra különösen előnyösek az impulzuslézerek. Ugyanakkor azonban megjegyezzük, hogy folyamatosan működő lézerek is felhasználhatók termokémiai úton végzett hántolás gyón beindítására, ha a folyamatosan kibocsátott sugarat megfelelő berendezés, például szaggatószerkezet segítségével szakaszossá tesszük. A találmány szerinti megoldás bizonyos kiviteli alakjainál kifejezetten előnyös a folyamatos működésű lézerek alkalmazása. Amikor a találmány szerinti eljárás során a lézersugárral és az oxigén sugárral előállított fémfürdő szélessége eléri a hántolás szélességét, az indítási folyamat tulajdonképpen végetér. Az oxigénáramot ekkor vagy a hántolás folytatására használjuk fel, vagy kikapcsoljuk és egy másik oxigénsugarat alkalmazunk a fémolvadék elhajtására. Ez a fúvóka, illetve oxigénsugár a megmunkálandó felülettel hegyesszöget kell bezárjon, hogy a fémfürdő továbbítását el tudja látni, és a hántolási műveletet el tudja végezni. A hántolás végzésére alkalmazott oxigénsugár, illetve a fúvóka kialakítása és alakja a hántolás céljától és minőségétől függ. Az ismertetett megoldással természetesen nemcsak akkor végezhető el gyors beindítás, ha a munkadarab és a berendezés egymáshoz viszonyítva mozgásban van, hanem állandó munkadarab és álló hántolóberendezés esetén is. Ha azonban a műveletet álló munkadarabon, álló berendezéssel végezzük, a hántolás beindításakor azonnal el kell indítani az előtolást anélkül, hogy a fémfürdő kialakulását megvámók, hogy a hántolás beindulásakor a munkadarab és a berendezés egymáshoz képest elmozduljon. Ha az elmozdulás nem kezdődik meg azonnal a folyamat beinditásakor, az oxigénáram lyukat fúr a munkadarab felületébe, rendkívül rövid idő alatt. A művelet során természetesen közömbös, hogy a munkadarab áll és a megmunkáló berendezés mozdul el, vagy fordítva, a berendezés van rögzítve és a munkadarabon biztosítjuk az előtolást. A jelen szabadalmi leírás során hántoló oxigénsugárnak nevezett gázsugár a munkadarab hántolandó felületére irányított olyan oxigénsugár, amelynek intenzitása megfelelő ahhoz, hogy a fém felületi rétegét termokémiai úton eltávolítsa. Az eltávolított réteg mélysége általában 1 —8 mm lehet, és a hántolási szélesség mindig legalább 25 mm. A hántoló oxigénsugár célszerűen lapos sugár, de adott esetben kialakítható kör alakú vagy másféle hántoló oxigénsugár. Megjegyezzük, hogy a jelen szabadalmi leírásban nagy intenzitású oxigénsugáron fúvókából kiáramló olyan oxigénsugarat értünk, amelynek a fúvócsőből való kiáramlási sebessége nagyobb, mint egy azonos keresztmetszetű hántoló fúvókából kiáramló oxigénsugár sebessége. Egy meghatározott felületrész elektrokémiai hántolásához egyenletes sebességeloszlású, lapos hántoló oxigénsugarat kell kialakítani. Ahhoz, hogy a letisztított felület sima átmenettel csatlakozzék a környező részekhez, az oxigénsugár intenzitása a sugár széle felé fokozatosan kell csökkenjen, míg a fúvóka pereménél az intenzitás egészen nulla ér- 5 tékig csökken. így az oxígénsugár által letisztított felület valamivel keskenyebb, mint a fúvóka szélessége. Dyen oxigénsugarat előállító fúvóka ismertetése található a 607 888 sz. USA szabadalmi leírásban. 10 Ha egy munkadarab teljes felületét kívánjuk oxigénsugárral elektrokémiai úton hántolni, nem csupán arra kell vigyázni, hogy a letisztított felület sima legyen és bordák nélkül csatlakozzon a szomszédos részekhez, hanem az oxigénsugarakat úgy 15 kell beállítani, hogy azok egymást át se lapolják, és hézagok se maradjanak közöttük. Ha ugyanis a sugarak egymást átlapolják, az érintkezési felületeken mélyebb barázdák jönnek létre, míg ha a sugarak között hézag van, akkor a hántolt felü- 20 létén bordák maradnak. Ilyen felület kialakításához azonban olyan egymás mellett vezetett oxigénsugarak szükségesek, amelyek egymás mellett taszítják előre a fémolva- 25 dékot a salakkal együtt, és amelyekben az intenzitás eloszlása a peremek felé fokozatosan csökken, ugyanakkor az oxigénsugár által letisztított felület legalább olyan széles kell legyen, mint a fúvókának a szélessége. Dyen követelményeket kielégítő fú- 30 vóka ismertetése található a 607 887 sz. USA szabadalmi leírásban. Az így kialakított fúvókarendszerrel a megmunkálandó felület fölött áthaladva normál üzemi sebesség meüett lehet a fúvókák egy részét vagy az összes fúvókát a kívánt időben be- 35 iüetve kikapcsolni, és ezzel egy olyan hántolt felületeloszlást kialakítani, amelyet a munkadarab megkövetel. A találmány szerint a hagyományos módon is elvégezhető a hántolás, ha egy egyenletes lapos 40 oxigénsugarat alakítunk ki, amelyben az intenzitás középtől a széle felé teljesen egyenletes. Ebben az esetben a találmány szerinti megoldás előnye az, hogy a berendezésbe érkező munkadarabok előtolási sebességét nem keU csökkentem, iDetve az 45 előtolást nem keD leállítani, hanem a munkadarabok változatlan sebességű mozgása meUett lehet a hántolást beindítani, míg a hagyományos eljárásnál a munkadarabokat az előmelegítés idejére le kellett állítani. A találmány szerinti megoldásnál a hánto- 50 lási művelet abban a pillanatban kezdődhet, amikor a berendezés, iDetve a fémhuzal a munkadarabot megérinti. A találmány további részleteit kiviteD példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 55 1. ábra a találmány szerinti berendezés hántolóegységének oldalnézete a termokémiai hántolás gyors beindítása előtti piDanatban, a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott hántolóegység 50 2-2 nézete, a 3. ábra az 1. ábrán bemutatott berendezés 3-3 nézete, a találmány szerinti eljárás első lépése alatt, a 4. ábra az 1. ábrán bemutatott berendezés 3-3 55 nézete az eljárás második lépése alatt, az 3
