Способ лазерной резки и установка для его осуществления

 

1. Способ лазерной резки, при котором резку осуществляют лазерным излучением, формируют пятно нагрева, ограниченное дугами концентрических окружностей, при помощи аксикона и фокусирующей системы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем исключения перестройки оптической системы при резке кольцевых шайб по различным радиусам, дуги формируют дискретно, при этом радиус и взаимное расположение дуг изменяют путем изменения длины и угла наклона образующей аксикона и фокусного расстояния фокусирующей системы, а резку осуществляют импульсным излучением.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фокусное расстояние, угол наклона и длину образующей аксикона выбирают из соотношения

l_i=r_i-r_i+1;

;

где f - фокусное расстояние фокусирующей системы;

α₁ - угол наклона образующей аксикона при основании;

R₁ - радиус наибольшей концентрической окружности;

α_i - угол наклона i-го отрезка образующей;

R_i - радиус i-й дуги;

n - численный параметр аксикона, который при использовании прозрачного материала совпадает с показателем преломления материала;

i - целочисловой индекс, принимающий значение от 1 до N;

N - число дуг при одном резе, имеющих разные радиусы;

l_i - длина i-го отрезка образующей аксикона;

r_i - радиус, соответствующий внешней точке i-го отрезка образующей в плоскости, параллельной поперечному сечению лазерного излученния;

ϕ(r) - функция распределения энергии в поперечном сечении лазерного излучения.

3. Установка для лазерной резки, содержащая лазер и расположенные соосно с ним аксикон и фокусирующую систему, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем исключения перестройки оптической системы при резке кольцевых шайб по различным радиусам, аксикон выполнен в виде усеченного конуса.

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что в аксиконе выполнено центральное отверстие.

5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что на меньшем основании усеченного конуса установлен дополнительный конус.

6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что образующая аксикона выполнена ломаной.

7. Установка по пп.5 и 6, отличающаяся тем, что фокусирующая система и аксикон выполнены в виде сфероконической линзы.

8. Установка по пп.5 и 6, отличающаяся тем, что аксикон установлен на выходе лазера.

9. Установка по пп.5 и 6, отличающаяся тем, что аксикон выполнен составным.