176342. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termokémiai úton végzett hántolás gyors beindítására
13 176342 14 hántolt sávot biztosítanak, mint a 63 résfúvókák szélessége. A 13. ábrán egy olyan munkadarabot mutatunk be felülnézetben, amelyet a 10. és 11. ábrán bemutatott fúvókarendszert tartalmazó berendezésnél munkáltunk meg folyamatosan mozgó berendezéssel, illetve munkadarabbal. Az ábrán látható, hogy a megmunkálandó egység 51 hántolóegységeket tartalmaz, amelyek szorosan egymás mellett vannak elhelyezve. Valamennyi 51 hántolóegység 53 fúvócsővel, valamint P prizmákat és T csőbe illesztett fókuszáló lencsét tartalmazó optikai rendszenei van ellátva. Az 51 hántolóegységekbe csővezetékeken át jut a futógáz, illetve az oxigén. A W munkadarab felületén jól megfigyelhetők a jól lehántólt 81, 82, 83, 84 és 85 zónák. Amint a mozgó megmunkáló eléri a W munkadarabot, a 74 hántolóegységet kell elsőnek beindítani, amikor a hántolandó 84 zóna 86 elülső részéhez érkezik. A hántolás folyamatának a 74 hántolóegységben egészen addig kell tartani, amíg a 84 zóna hátsó 87 vonalát a berendezés el nem éri. A 74 hántolóegység leállításával egyidejűleg lép működésbe a 71 és 72 hántolóegység. Ahogy a berendezés egyenletes sebességgel halad a W munkadarab mentén, a 72 hántolóegység bekapcsolva marad egészen a 82 zóna végének eléréséig, amikor is a berendezés kezelője vagy az előre beállított automatika kikapcsolja. A 71 hántolóegység továbbra is bekapcsolva marad egészen addig, amíg a 81 zóna végpontját el nem éri. A 72 hántolóegység kikapcsolásakor viszont ismét bekapcsol a 74 hántolóegység, majd nem sokkal ezután, a 83 zóna elejének elérésekor a 73 hántolóegység. Ezután előbb ismét a 74, majd a 71 hántolóegység kapcsol ki, és csak a 73 hántolóegység működik, amikor a berendezés W munkadarab végét eléri. A 75 hántolóegység viszont a teljes munkafolyamat alatt üzemen kívül marad, minthogy ebben a sávban nincs megmunkálandó zóna. A 14-17. ábrákon a találmány szerinti megoldás egy olyan kiviteli alakját mutatjuk be, amelynél nem szükséges a nagy intenzitású oxigénsugár és a fúvókacső alkalmazása. A 14. ábrán látható az 1 lézerfej, amelyhez 4 fókuszáló lencse tartozik. A szerkezet a hántolóegységre van erősítve, de szükség esetén máshova is kapcsolható. Az 1 lézerfej úgy van elhelyezve, hogy az R lézersugár a W munkadarabot az A pontban érintse. Ebben a pontban kezdődik el a hántolás. A 3 hántolóegység a már ismertetett tipikus részeket tartalmazza, 12 és 13 fűtőtömbökkel van ellátva, és ezeken 14, illetve 15 lángszóróbetétek vannak elhelyezve. Ezeken áramlik ki a gáz. A 16 résfúvóka 19 kibocsátónyílásban végződik. A termokémiai reakció beindításához az A pontot a 12 fűtőtömb 17 alsó felülete, és a 13 fűtőtömb 18 felső felülete meghosszabbított síkjainak a W munkadarabból alkotott metszésvonalai előtt valamivel kell kialakítani. A 3 hántolóegységbe az oxigén és a hevítőgáz az ismert módoh 20, illetve 21 csővezetékeken át jut. A 14. ábrán bemutatott berendezés a következő módon működik. Először a 3 hántolóegységből előmelegítő lángot bocsátunk ki a 14 és 15 lángszóró betétek nyílásain kiáramló fűtőgáz meggyújtásával. Ugyanakkor a 19 kibocsátónyíláson át gyenge oxigénáramot engedünk ki. Az előmelegítő lángot 22 szaggatott vonallal jelöltük. A munkadarab és a 3 hántolóegység között ezután beindítjuk a mozgást. Mielőtt a hántolandó felületrész az A pontba érkezik, a 16 résfúvóka 19 kibocsátónyílásán át kiáramló oxigén mennyiségét megnöveljük a hántoláshoz szükséges sebességre. Ezzel egyidejűleg vagy közvetlenül ezután az R lézersugárt is beindítjuk, és ezzel az A pontban levő felületrészt gyújtási hőmérsékletre hevítjük. Ekkor az A pontban beindul a termokémiai reakció. Az R lézersugarat ezután a munkadarab haladási irányára merőlegesen kezdjük el mozgatni, hogy a termokémiai reakciót kiterjesszük a kívánt szélességűre. A hántoló oxigénsugarat mindaddig bekapcsolva tartjuk, amíg a hántolást fenntartani kívánjuk. A lézersugarat azonban ki lehet kapcsolni, mihelyt a megfelelő szélességű olvadékréteget létrehoztuk. Ha a munkadarab felületén nem akarunk gyors termokémiai reakciót beindítani, a munkadarab és a hántolóegység egymáshoz viszonyított elmozdulását elegendő a termokémiai reakció beindulása után létrehozni. A találmány szerinti gyors beindítás csak akkor szükséges, ha a munkadarab a hántolás beindításakor mozgásban van. A 15. és 16. ábrán két olyan megoldást mutatunk be, amely lehetővé teszi, hogy a munkadarab felületén a kívánt szélességű olvadékréteget hevítsük a gyúlási hőmérsékletre. A 15. ábra tulajdonképpen a 14. ábrán bemutatott megoldás elölnézete, de ezen az ábrán nem tüntettük fel a hántolóegységet a jobb áttekinthetőség kedvéért. Az 1 lézerfej és a hozzá tartozó optikai rendszer az ábrán látható módon ß szöggel fordítható el. A ß szögnek megfelelő elfordulás, illetve elmozdulás során az R lézersugár folyamatosan hevíti fel az útjába eső pontokat, és így a munkadarab felületén az A és B pontok között folyamatos olvadékréteget alakít ki és hevít a gyújtási hőmérsékletre. Az 1 lézerfej bülentése helyett megoldható az R lézersugár mozgatása optikai úton is. A széles olvadékréteg létrehozásának egy másik módja látható a 16. ábrán. Itt az R lézersugár az A és B pontok között oly módon mozog, hogy az M tükör a 4 lencsével a kihúzott vonallal ábrázolt helyzetből a szaggatott vonallal ábrázolt helyzetbe mozog. A W munkadarab felületén levő A és B pontok között tehát az R lézersugár folyamatosan elmozdul, és az A pontból a másik szélső helyzetbe, a B pont fölé érve foglalja el az M’ tükör és a 4’ lencse a másik szélső helyzetet, amikor az R’ lézersugár pontosan a B pontba esik be. A 15. és 16. ábrán bemutatott lézerek célszerűen nem impulzuslézerek, hanem folyamatosan működő lézerek. Természetesen alkalmazható e célra impulzuslézer is, ez esetben az A és B pontok között szorosan egymás mellett számos a gyújtási hőmérsékletre hevített pont alakul ki. Az egymástól elhatároltan kialakuló pontok az oxigénsugár hatására összeolvadnak és kialakul a hántolási réteg. Hasonló eredmény érhető el természetesen 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
