RU130308U1 - TABLE FOR PROCESSING NON-METAL TRANSPARENT MATERIALS BY LASER RADIATION - Google Patents
TABLE FOR PROCESSING NON-METAL TRANSPARENT MATERIALS BY LASER RADIATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU130308U1 RU130308U1 RU2013102280/03U RU2013102280U RU130308U1 RU 130308 U1 RU130308 U1 RU 130308U1 RU 2013102280/03 U RU2013102280/03 U RU 2013102280/03U RU 2013102280 U RU2013102280 U RU 2013102280U RU 130308 U1 RU130308 U1 RU 130308U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- table according
- elastic foam
- laser radiation
- foam material
- coating layer
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 title description 2
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000006261 foam material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 15
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000013466 adhesive and sealant Substances 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
1. Стол для обработки неметаллических прозрачных материалов лазерным излучением, имеющий рабочую поверхность, на которой расположен по меньшей мере один покрывающий слой для позиционирования обрабатываемого материала, причем указанный по меньшей мере один покрывающий слой выполнен из материала, который является прозрачным для лазерного излучения в диапазоне длин волн 300-3000 нм и представляет собой упругоэластичный вспененный материал с закрытоячеистой структурой.2. Стол по п.1, в котором материал указанного по меньшей мере одного покрывающего слоя является прозрачным для импульсного лазерного излучения с длинами волн в диапазоне 1030-1120 нм, предпочтительно 1070 нм.3. Стол по п.1, который выполнен в виде каркаса, на котором образована указанная рабочая поверхность.4. Стол по п.1, в котором упругоэластичный вспененный материал является физически или химически сшитым.5. Стол по п.1, в котором упругоэластичный вспененный материал имеет кратность вспенивания, составляющую от 5 до 35.6. Стол по п.1, в котором упругоэластичный вспененный материал имеет плотность от 20 до 200 кг/м.7. Стол по п.1, в котором упругоэластичный вспененный материал имеет остаточную деформацию, составляющую менее 4%.8. Стол по п.1, в котором упругоэластичный вспененный материал представляет собой пенолон.9. Стол по п.1, в котором покрывающий слой имеет толщину от 1 до 50 мм.10. Стол по п.1, в котором покрывающий слой дублирован алюминиевой фольгой.11. Стол по п.1, который имеет систему для обеспечения создания эффекта «воздушной подушки» при позиционировании обрабатываемого материала, включающую в себя выполненные в столе выпускные отверстия для поддува воздуха.1. A table for processing non-metallic transparent materials by laser radiation, having a working surface on which at least one coating layer for positioning the processed material is located, said at least one coating layer made of a material that is transparent to laser radiation in a range of lengths 300-3000 nm waves and is an elastic foam material with a closed-cell structure. 2. The table according to claim 1, in which the material of the specified at least one covering layer is transparent for pulsed laser radiation with wavelengths in the range of 1030-1120 nm, preferably 1070 nm. The table according to claim 1, which is made in the form of a frame on which the specified working surface is formed. The table according to claim 1, in which the elastic foam material is physically or chemically crosslinked. The table according to claim 1, in which the elastic foam material has a foaming ratio of 5 to 35.6. The table according to claim 1, in which the elastic foam material has a density of from 20 to 200 kg / m. The table according to claim 1, wherein the elasto-elastic foam material has a residual deformation of less than 4%. The table according to claim 1, in which the elastic foam material is a foam. The table according to claim 1, in which the coating layer has a thickness of from 1 to 50 mm. The table according to claim 1, in which the covering layer is duplicated by aluminum foil. The table according to claim 1, which has a system to ensure the creation of the effect of "air cushion" when positioning the processed material, including the exhaust holes made in the table for blowing air.
Description
2420-301201RU/0112420-301201RU / 011
СТОЛ ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМTABLE FOR PROCESSING NON-METAL TRANSPARENT MATERIALS BY LASER RADIATION
Область техникиTechnical field
Настоящая полезная модель относится к области обработки неметаллических прозрачных материалов лазерным излучением, используемых в конструкционных изделиях из стекла, предназначенных для транспорта, авиации, строительства, а также используемых для изготовления бронестекол, судовых стекол и др. Более конкретно, настоящая полезная модель относится к столу, предназначенному для обработки неметаллических прозрачных материалов лазерным излучением, в частности, для удаления металлизированных, например, низкоэмиссионных и других покрытий со стекол.The present utility model relates to the field of processing non-metallic transparent materials by laser radiation used in structural glass products intended for transport, aviation, construction, as well as used for the manufacture of bulletproof glass, ship glass, etc. More specifically, this utility model relates to a table, intended for processing non-metallic transparent materials by laser radiation, in particular, for the removal of metallized, for example, low-emission and other coatings from the glass.
Уровень техникиState of the art
Из предшествующего уровня техники известны технические решения, в которых были предложены конструкции столов для обработки хрупких неметаллических прозрачных материалов лазерным излучением.Technical solutions are known from the prior art in which table designs have been proposed for processing fragile non-metallic transparent materials by laser radiation.
Наиболее близким техническим решением является устройство, раскрытое в ЕР 1864950 А1, в котором осуществляется удаление покрытия вдоль периферийных краев оконного стекла. Согласно данному устройству, стол имеет материал, образующий покрывающий слой для позиционирования обрабатываемого листа стекла, так, чтобы удаляемое покрытие стекла было обращено вверх к лазерной головке, осуществляющей удаление указанного покрытия с поверхности листа. В данном решении энергия лазерного луча регулируется таким образом, чтобы не вызвать какой-либо побочный эффект в стекле или в покрывающем слое стола, на котором расположен лист. Таким образом, в данном решении регулируется энергия лазерного луча, но не предусматривается, чтобы указанный покрывающий слой обеспечивал бы полное или частичное рассеивание лазерного излучения, то есть выполнял бы функцию антипригарного рассеивающего покрытия. Следовательно, отсутствует возможность увеличения энергии лазерного луча без риска повреждения покрывающего слоя.The closest technical solution is the device disclosed in EP 1864950 A1, in which the coating is removed along the peripheral edges of the window glass. According to this device, the table has a material forming a coating layer for positioning the processed glass sheet, so that the removed glass coating is facing up to the laser head, which removes the specified coating from the surface of the sheet. In this solution, the energy of the laser beam is controlled so as not to cause any side effect in the glass or in the covering layer of the table on which the sheet is located. Thus, in this solution, the energy of the laser beam is regulated, but it is not envisaged that said coating layer would provide full or partial scattering of the laser radiation, that is, it would fulfill the function of a non-stick scattering coating. Therefore, there is no possibility of increasing the energy of the laser beam without the risk of damage to the coating layer.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Задача, на решение которой направленно данное техническое решение, заключается в создании расположенного на поверхности стола покрывающего слоя, который бы обеспечивал обработку неметаллических прозрачных материалов (стекол с низкоэмиссионным покрытием) сфокусированным импульсным лазерным излучением (с длинами волн 300-3000 нм), и в то же время исключал бы повреждение этого слоя, конструкции стола и поверхности стеклоизделия.The problem to which this technical solution is directed is to create a coating layer located on the table surface that would ensure the processing of non-metallic transparent materials (glasses with low emission coating) by focused pulsed laser radiation (with wavelengths of 300-3000 nm), and at the same time, it would exclude damage to this layer, the design of the table and the glass surface.
Данная задача достигается за счет предложенного стола для обработки неметаллических прозрачных материалов лазерным излучением, содержащего каркас с образованной на нем рабочей поверхностью, на которой закреплен по меньшей мере один покрывающий слой для позиционирования обрабатываемого материала, причем указанный по меньшей мере один покрывающий слой выполнен из материала, который является прозрачным для лазерного излучения в диапазоне длин волн 300-3000 нм, в соответствии типом лазера, используемого для обработки, и представляет собой упруго-эластичный вспененный материал с закрыто-ячеистой структурой и сильными межмолекулярными связями.This problem is achieved due to the proposed table for processing non-metallic transparent materials by laser radiation, containing a frame with a work surface formed on it, on which at least one covering layer is fixed for positioning the processed material, wherein said at least one covering layer is made of material, which is transparent to laser radiation in the wavelength range of 300-3000 nm, in accordance with the type of laser used for processing, and is prugo-elastic foam with closed-cell structure and strong intermolecular bonds.
Технический результат, обеспечиваемый указанной совокупностью признаков, заключается в том, что в процессе обработки материала, например, удаления низкоэмиссионного покрытия со стеклоизделия, сфокусированным лазерным лучом, проходящим через объем стекла, обеспечивается полное или частичное его рассеяние в покрывающем слое, до низких значений плотности мощности Вт/см2. Таким образом, покрывающий слой выполняет функцию антипригарного рассеивающего покрытия.The technical result provided by the specified set of features is that during the processing of the material, for example, removing a low-emission coating from a glass product with a focused laser beam passing through the glass volume, its full or partial scattering in the coating layer is ensured to low power densities W / cm 2 . Thus, the coating layer functions as a non-stick scattering coating.
Под термином «закрыто-ячеистая структура» в данной заявке понимается структура, имеющая ячейки, которые полностью окружены пластиком. Ячеистые пластики, как правило, подразделяются на две основные структуры: закрыто-ячеистые и открыто-ячеистые. Закрыто-ячеистые материалы имеют отдельные пустоты или ячейки, которые полностью окружены пластиком, и проход газа осуществляется посредством диффузии через стенки ячеек (см. Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites, by Charles A. Harper, The McGraw-Hill Companies, 2004, p.87).The term "closed-cell structure" in this application refers to a structure having cells that are completely surrounded by plastic. Cellular plastics, as a rule, are divided into two main structures: closed-cell and open-cell. Closed-cell materials have individual voids or cells that are completely surrounded by plastic, and the gas flows through diffusion through the cell walls (see Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites, by Charles A. Harper, The McGraw-Hill Companies, 2004, p.87).
Указанная структура материала является существенной для предложенного технического решения, поскольку наполненные воздухом закрытые ячейки представляют собой в физическом смысле минусовые линзы с коэффициентом преломления К=1, на границе которых с исходным материалом, имеющим коэффициент преломления К в диапазоне около 1,4-1,5, происходит преломление и рассеивание импульсного лазерного излучения - полное, или частичное, в зависимости от толщины и кратности вспенивания материала.The indicated material structure is essential for the proposed technical solution, since closed cells filled with air are in the physical sense minus lenses with a refractive index K = 1, at the boundary of which with the starting material having a refractive index K in the range of about 1.4-1.5 , the refraction and scattering of pulsed laser radiation occurs - full or partial, depending on the thickness and frequency of foaming of the material.
Кроме того, поперечно связанная закрыто-ячеистая структура, образующая прочный пространственный каркас с сильными межмолекулярными связями, обеспечивающими прочность стенок ячеек, делает материал упруго-эластичным. Под термином «упруго-эластичный материал» в данном техническом решении понимается материал, принимающий после снятия нагрузок прежнее состояние. Такой материал, как правило, имеет сильные межмолекулярные связи, т.е. в данном материале внешними электронами атомов образуются ковалентные связи. Считается, что главным отличием сильных связей от слабых связей является то, что ковалентные взаимодействия осуществляются при наличии существенного перекрывания между электронными облаками подсистем.In addition, the transversely connected closed-cell structure, forming a strong spatial frame with strong intermolecular bonds, ensuring the strength of the cell walls, makes the material resiliently elastic. The term "elastic-elastic material" in this technical solution is understood to mean a material that assumes the previous state after removal of loads. Such material, as a rule, has strong intermolecular bonds, i.e. In this material, covalent bonds are formed by the external electrons of atoms. It is believed that the main difference between strong bonds and weak bonds is that covalent interactions occur when there is significant overlap between the electron clouds of the subsystems.
Под неметаллическими материалами также в основном понимаются материалы, имеющие ковалентные связи, что исключает наличие в изделии электронного газа, и, таким образом, обеспечивает низкие тепло- и электропроводящие свойства. Другим их отличием от металлических материалов является существенно меньшая их плотность. Так, плотность пластмасс ниже плотности алюминия в два раза. К неметаллическим материалам относятся, в частности: полимерные материалы органические и неорганические, различные виды пластических масс, композиционные материалы на неметаллической основе, каучуки и резины, клеи и герметики, графит, стекло неорганическое, керамика.Non-metallic materials are also generally understood as materials having covalent bonds, which excludes the presence of electronic gas in the product, and, thus, provides low heat and electrical conductive properties. Another difference from metallic materials is their significantly lower density. So, the density of plastics is half that of aluminum. Non-metallic materials include, in particular: organic and inorganic polymeric materials, various types of plastics, non-metallic based composite materials, rubbers and rubbers, adhesives and sealants, graphite, inorganic glass, and ceramics.
Понятие «прозрачный для лазерного излучения» является хорошо известным для специалистов в соответствующей области техники и означает, что материал имеет прозрачность в диапазоне длин волн, соответствующем типу лазера, используемого для обработки.The concept of "transparent to laser radiation" is well known to specialists in the relevant field of technology and means that the material has transparency in the wavelength range corresponding to the type of laser used for processing.
«Вспененный материал» означает материал, имеющий пенистую или ячеистую структуру, полученную любым способом вспенивания, например, добавлением вспенивающего вещества в полимер.“Foamed material” means a material having a foam or cellular structure obtained by any foaming method, for example, by adding a foaming agent to the polymer.
Упруго-эластичный вспененный материал предпочтительно является физически или химически сшитым. Процессы химического и физического сшивания также хорошо известны специалистам в соответствующей области техники.The elastic-elastic foam material is preferably physically or chemically crosslinked. Chemical and physical crosslinking processes are also well known to those skilled in the art.
В частности, термин «сшитый» относится к полимерам, имеющим все цепочки, связанные вместе ковалентными связями в трехмерную сетку (см. Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites, by Charles A. Harper, The McGraw-Hill Companies, 2004, p.3).In particular, the term “crosslinked” refers to polymers having all chains linked together by covalent bonds into a three-dimensional network (see Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites, by Charles A. Harper, The McGraw-Hill Companies, 2004, p. 3).
Кроме того, упруго-эластичный вспененный материал предпочтительно имеет кратность вспенивания, составляющую от 5 до 35. Под кратностью вспенивания понимается отношение первоначального объема пены к объему раствора пенообразователя, затраченного при ее получении.In addition, the elastic-elastic foamed material preferably has a foaming ratio of 5 to 35. By foaming ratio is understood the ratio of the initial volume of the foam to the volume of the foaming agent spent in its preparation.
Покрывающий слой предпочтительно имеет остаточную деформацию, составляющую менее 4%, и в диапазоне рабочих температур является не токсичным и не выделяет вредных для человека веществ.The coating layer preferably has a residual deformation of less than 4%, and in the range of operating temperatures is non-toxic and does not emit substances harmful to humans.
Упруго-эластичный вспененный материал покрывающего слоя предпочтительно имеет плотность от 20 до 200 кг/м³ и остаточную деформацию, составляющую менее 4%.The elastic-elastic foam material of the coating layer preferably has a density of from 20 to 200 kg / m³ and a residual deformation of less than 4%.
В качестве одного примера, упруго-эластичный вспененный материал представляет собой пенолон.As one example, the resilient foam material is foam.
Покрывающий слой предпочтительно имеет толщину от 1 до 50 мм.The coating layer preferably has a thickness of 1 to 50 mm.
В одном варианте выполнения покрывающий слой может быть дублирован алюминиевой фольгой.In one embodiment, the coating layer may be duplicated with aluminum foil.
Предпочтительно материал указанного по меньшей мере одного покрывающего слоя является прозрачным для импульсного лазерного излучения с длинами волн в диапазоне 1030-1120 нм, наиболее предпочтительно - 1070 нм.Preferably, the material of said at least one coating layer is transparent to pulsed laser radiation with wavelengths in the range 1030-1120 nm, most preferably 1070 nm.
Стол предпочтительно выполнен в виде каркаса, на котором образована указанная рабочая поверхность и предпочтительно имеет систему для обеспечения создания эффекта «воздушной подушки» при позиционировании обрабатываемого материала, включающую в себя выполненные в столе выпускные отверстия для поддува воздуха.The table is preferably made in the form of a frame on which the specified working surface is formed and preferably has a system to ensure the creation of the effect of "air cushion" when positioning the processed material, including exhaust holes made in the table for blowing air.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Другие цели и преимущества предложенного технического решения станут очевидны из нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления, приведенного со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:Other objectives and advantages of the proposed technical solution will become apparent from the following detailed description of preferred embodiments given with reference to the accompanying drawings, in which:
На Фиг.1 схематично показан лазерный технологический комплекс, в котором может использоваться стол согласно настоящей полезной модели; иFigure 1 schematically shows a laser technological complex in which a table can be used according to the present utility model; and
На Фиг.2 в увеличенном масштабе показан фрагмент опорной поверхности стола с покрывающим слоем согласно предложенной полезной модели.Figure 2 on an enlarged scale shows a fragment of the supporting surface of the table with a covering layer according to the proposed utility model.
Как показано на Фиг.1, устройство для обработки лазерным излучением неметаллических прозрачных материалов включает в себя стол 1 для обработки указанных материалов лазерным излучением, который имеет каркас 2 (предпочтительно выполненный в виде прочной стальной конструкции) с образованной на нем рабочей поверхностью в виде по существу прямоугольной плиты. Рабочая поверхность служит основанием для укладывания обрабатываемого материала, например, листа стекла, с которого удаляется низкоэмиссионное покрытие.As shown in FIG. 1, a device for processing laser radiation of non-metallic transparent materials includes a table 1 for processing these materials with laser radiation, which has a frame 2 (preferably made in the form of a solid steel structure) with a working surface formed thereon in the form of essentially rectangular plate. The working surface serves as the basis for laying the processed material, for example, a sheet of glass, from which the low-emission coating is removed.
Как также показано на Фиг.1, устройство содержит установленный на каркасе 2 режущий мост, расположенный параллельно короткой стороне каркаса и предпочтительно также выполнен из стальной конструкции. Режущий мост может перемещаться вдоль длинной стороны каркаса 2 и несет лазерную режущую головку 3, которая может в свою очередь перемещаться вдоль моста посредством не показанного привода. Лазерная режущая головка 3 может предусматривать различные варианты выполнения и предпочтительно содержит фокусирующий объектив и сканатор, при этом она может подниматься и опускаться перпендикулярно рабочей поверхности стола 1.As also shown in FIG. 1, the device comprises a cutting bridge mounted on the
Каркас 2 может быть выполнен с не показанными транспортирующими средствами для перемещения обрабатываемого материла (обрабатываемого стеклянного листа) до и после обработки (резки), а также для позиционирования его на столе 1.The
Кроме того, как показано на Фиг.2, каркас 2 имеет верхнюю плиту 4, на которой расположен по меньшей мере один покрывающий слой 5 для позиционирования обрабатываемого материала. В одном варианте выполнения под покрывающим слоем 5 может быть расположена алюминиевая фольга 6.In addition, as shown in FIG. 2, the
Также предусматривается возможность выполнения плиты 4 с функцией, обеспечивающей эффект «воздушной подушки. В этом случае, в плите 4 имеются распределенные по определенному шаблону выпускные отверстия 7 для подаваемого к этим отверстиям сжатого воздуха, так, чтобы исключить трение между стеклянным листом и плитой 4 (в частности, в местах, где она не охвачена покрывающим слоем 5) при позиционировании листа.It is also envisaged the possibility of making the
Согласно настоящему техническому решению, по меньшей мере один покрывающий слой 5 выполнен из материала, который является прозрачным для лазерного излучения в диапазоне длин волн 300 - 3000 нм, в соответствии типом лазера, используемого для обработки, и представляет собой упруго-эластичный вспененный материал с закрыто-ячеистой структурой и сильными межмолекулярными связями.According to the present technical solution, at least one covering
Одним примером указанного материала является пенолон. Однако класс используемых вспененных полимерных материалов чрезвычайно широк и могут использоваться любые материалы, имеющие ту же основу (и выпускаемые под другими названиями и торговыми марками) на основе вспененного полиэтилена или сополимеров на его основе.One example of said material is foam. However, the class of foamed polymeric materials used is extremely wide and any materials having the same base (and sold under other names and brands) based on foamed polyethylene or copolymers based on it can be used.
Например, перспективным материалом также считается пеноизол (пенопласт карбамидный теплоизоляционный). Этот материал характеризует низкая теплопроводность (менее 0,04 Вт/мК, низкая плотность (10-15 кг/м3), простота обработки, пожаробезопасность, долговечность, а также стойкость к действию микроорганизмов и большинству органических растворителей.For example, penoizol (urea foam insulation) is also considered a promising material. This material is characterized by low thermal conductivity (less than 0.04 W / mK, low density (10-15 kg / m 3 ), ease of processing, fire safety, durability, as well as resistance to microorganisms and most organic solvents.
Среди вспененных полимерных теплоизоляционных материалов можно отметить также пенополиэтилен (вспененный полиэтилен). Вспененный полиэтилен представляет собой упругий, эластичный, пористый и водонепроницаемый материал, химически стойкий и экологически безопасный.Among the foamed polymeric thermal insulation materials can also be noted polyethylene foam (foamed polyethylene). Foamed polyethylene is an elastic, elastic, porous and waterproof material, chemically resistant and environmentally friendly.
К этой группе также относятся такие материалы, как: теплон, вилатерм, пенофлекс, стенофон, азуризол. Любой из них является теплоизолятором.This group also includes materials such as: teplon, Vilaterm, penoflex, stenofon, azurisole. Any of them is a heat insulator.
Примером лазера, используемого для обработки, является волоконный иттербиевый лазер с длиной волны в диапазоне 1030-1120 нм, с длительностью импульса 70-90 нс, частотой следования импульсов 30-100 кГц, средней мощностью 20-50 Вт YAG-лазер. Длины волн, составляющие около 1070 нм, являются предпочтительными, поскольку они обеспечивают лучшее поглощение низкоэмиссионным покрытием и низкое поглощение стеклом.An example of a laser used for processing is a ytterbium fiber laser with a wavelength in the range 1030-1120 nm, with a pulse duration of 70-90 ns, a pulse repetition rate of 30-100 kHz, and an average power of 20-50 W YAG laser. Wavelengths of about 1070 nm are preferred because they provide better absorption with a low emission coating and low absorption with glass.
Ниже показан пример использования предложенного стола для обработки хрупких неметаллических прозрачных материалов лазерным излучением.Below is an example of using the proposed table for processing fragile non-metallic transparent materials with laser radiation.
При этом в качестве примера обработки материала лазерным излучением ниже показано удаление низкоэмиссионного покрытия со стеклоизделий с помощью лазерного технологического комплекса, показанного на Фиг.1.In this case, as an example of processing the material by laser radiation, the removal of the low-emission coating from glassware using the laser technological complex shown in FIG. 1 is shown below.
Преимущественно осуществляется следующий порядок выполнения операций:Mostly the following order of operations is carried out:
- сначала на покрывающий слой 5 согласно предложенному техническому решению укладывают обрабатываемое стеклоизделие низкоэмиссионным слоем вверх, при этом лист перемещают на воздушной подушке (в аэрослое) и позиционируют по упорам;- first, on the
- затем включают программу обработки, которая приводит в действие лазерную головку 3, при этом сфокусированный лазерный луч удаляет низкоэмиссионное покрытие (которое является не прозрачным для лазерного излучения) с заданных участков поверхности стекла.- then include a processing program that drives the
При необходимости, перед обработкой лист сканируется телевизионной системой (в зависимости от сложности формы).If necessary, before processing the sheet is scanned by a television system (depending on the complexity of the form).
Скорость перемещения лазерного луча предпочтительно составляет 2-4000 мм/с при плотности мощности не менее W = 30×103 Вт/мм2, и диаметр пятна нагрева составляет от 20 мкм и выше. Покрывающий слой 5 выдерживает и более «жесткие» условия нагрева, но они не применяются в описываемом технологическом процессе, так как в этом случае происходит сильный нагрев обрабатываемого стеклоизделия и образование в нем термонапряжений, что недопустимо.The speed of the laser beam is preferably 2-4000 mm / s with a power density of at least W = 30 × 103 W / mm 2 , and the diameter of the heating spot is from 20 μm and above. The
В показанном примере, полученное изделие представляет собой стекло с низкоэмиссионным твердым (k) или мягким (i) покрытием, на котором путем воздействия сфокусированного импульсного лазерного излучения происходит испарение (абляция) металлизированного или низкоэмиссионного слоя с целью нанесения технологических отсечек и полного удаления материала покрытия для получения заданных условий нагрева стеклоизделия. Далее, после напайки на начало и конец токопроводящей дорожки электрических контактов, получают готовое к использованию электрообогреваемое стекло, на которое подается напряжение, с мощностью, рассчитанной на определенную температуру и площадь стекла.In the shown example, the obtained product is a glass with a low-emission hard (k) or soft (i) coating, on which, by the action of focused pulsed laser radiation, the metallized or low-emission layer is evaporated (ablated) to apply technological cut-offs and completely remove the coating material for obtaining the specified conditions for heating glassware. Further, after soldering to the beginning and end of the conductive path of the electrical contacts, an electrically heated glass is ready for use, which is supplied with voltage, with a power calculated for a certain temperature and area of the glass.
Твердое и мягкое покрытие, кроме функции электрообогрева, используется по своему основному энергосберегающему назначению, т.е. отражает инфракрасное излучение внутри помещения и ультрафиолетовое - снаружи, позволяя, таким образом, снизить теплопотери в холодное время года и уменьшить проникновение избыточного тепла в теплое время года.Hard and soft coating, in addition to the function of electric heating, is used for its main energy-saving purpose, i.e. reflects infrared radiation indoors and ultraviolet radiation - outside, thus allowing to reduce heat loss in the cold season and to reduce the penetration of excess heat into the warm season.
Удаление низкоэмиссионного покрытия осуществляется в зонах, рассчитываемых специальной программой, для получения возможности изготовления стеклоизделий различного назначения с заданными параметрами нагрева по поверхности стеклоизделия: для конструкционной оптики, в качестве автомобильного, авиационного, броневого стекла или для архитектурных конструкций с элекрообогревом.Low-emission coating is removed in areas calculated by a special program to obtain the possibility of manufacturing glassware for various purposes with specified heating parameters on the glass surface: for structural optics, as automotive, aviation, armored glass or for architectural structures with electric heating.
Для специалистов в данной области техники должно быть очевидным, что данное техническое решение не ограничено вариантами осуществления, представленными выше, и что оно может быть изменено в пределах объема притязаний формулы полезной модели, представленной ниже. Отличительные особенности, возможно представленные в описании совместно с другими отличительными особенностями, в случае необходимости могут также быть использованы отдельно друг от друга.It should be apparent to those skilled in the art that this technical solution is not limited to the embodiments presented above, and that it can be changed within the scope of the claims of the utility model formula presented below. Distinctive features, possibly presented in the description together with other distinctive features, can also be used separately from each other, if necessary.
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013102280/03U RU130308U1 (en) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | TABLE FOR PROCESSING NON-METAL TRANSPARENT MATERIALS BY LASER RADIATION |
| ES201331123U ES1093006Y (en) | 2013-01-17 | 2013-10-02 | Table to treat non-metallic transparent materials by laser radiation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013102280/03U RU130308U1 (en) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | TABLE FOR PROCESSING NON-METAL TRANSPARENT MATERIALS BY LASER RADIATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU130308U1 true RU130308U1 (en) | 2013-07-20 |
Family
ID=48790809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013102280/03U RU130308U1 (en) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | TABLE FOR PROCESSING NON-METAL TRANSPARENT MATERIALS BY LASER RADIATION |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1093006Y (en) |
| RU (1) | RU130308U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD978463S1 (en) * | 2021-01-14 | 2023-02-14 | Beijing Roborock Technology Co., Ltd. | Cleaning robot |
-
2013
- 2013-01-17 RU RU2013102280/03U patent/RU130308U1/en active IP Right Revival
- 2013-10-02 ES ES201331123U patent/ES1093006Y/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD978463S1 (en) * | 2021-01-14 | 2023-02-14 | Beijing Roborock Technology Co., Ltd. | Cleaning robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1093006U (en) | 2013-11-13 |
| ES1093006Y (en) | 2014-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2011619C2 (en) | Table for processing nonmetallic transparent materials by laser radiation. | |
| JP5897138B2 (en) | Method for cutting thin glass with specially formed edges | |
| CN107442942A (en) | The method that laser scribing scanning material prepares large area periodic points configuration Surface Texture | |
| Mishra et al. | CO2 laser cutting of ultra thin (75 µm) glass based rigid optical solar reflector (OSR) for spacecraft application | |
| RU130308U1 (en) | TABLE FOR PROCESSING NON-METAL TRANSPARENT MATERIALS BY LASER RADIATION | |
| US20170260088A1 (en) | Heat treatment of a silicate layer with pulsed carbon dioxide laser | |
| Kriegler et al. | Scaling up picosecond laser ablation of a LATGP-type glass-ceramic solid electrolyte for all-solid-state battery production | |
| Malik et al. | Studies on femtosecond laser textured broadband anti-reflective hierarchical a-SiNx: H thin films for photovoltaic applications | |
| CN104410029B (en) | Non-contact deicer and method for power transmission line | |
| Singleton et al. | Comparison of theoretical models of laser ablation of polyimide with experimental results | |
| CN116252408A (en) | Laser In-Situ Recycling Method of Composite Materials | |
| Hidai et al. | Glass modification by continuous-wave laser backside irradiation (CW-LBI) | |
| Rana et al. | Precise removal of ultra-thin SiNx layer deposited on silicon substrate using nanosecond green laser for PERC solar cell fabrication | |
| Anwar et al. | Using nanosecond laser pulses to debond the glass-EVA layer from silicon photovoltaic modules | |
| JP2015171955A (en) | Method for manufacturing curved plate | |
| CN116198056A (en) | Laser Recycling Method for Fiber Composites | |
| Yang et al. | Damage technology of carbon fiber composites by high-power laser | |
| Brandal et al. | Comparative study of laser scribing of Sno2: F thin films using Gaussian and top-hat beams | |
| Qian et al. | Thermal shock of carbon based materials and coatings under high heat flux | |
| Schmitt et al. | Modelling the heating of GFRP by high-energy laser radiation considering the pyrolysis of binder material | |
| CN115805367B (en) | Metal nanowire impact welding device and method based on laser thermal coupling effect | |
| CN105762233B (en) | Optimizing the Properties of Transparent Conductive Thin Films by Ultrasonic Transducer Coupled with Laser Irradiation | |
| CN205935261U (en) | Shelter heated board | |
| CN113540278B (en) | Encapsulation process of BIPV photovoltaic modules using laser additive manufacturing technology | |
| Bianco et al. | Instationary conjugate optical-thermal fields in thin films due to pulsed laser heating: A comparison between back and front treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140513 |
|
| QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140929 |
|
| PD9K | Change of name of utility model owner | ||
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180118 |
|
| NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20190709 |
|
| PC92 | Official registration of non-contracted transfer of exclusive right of a utility model |
Effective date: 20190905 |