Способ резки стеклянных трубок

 

Союз Советскма

Соцмапмстмческма респубпмк

<»857{)25

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву

{22) Заявлено 19. 12, 79 {21) 2855700/29-33 с присоеяинением заявки М (23) И риоритет (51)М. К;>. с 03 В 33/06 удврстевнный кемнтет сесе до делам нзебретеннй н открытий

Опубликовано 23,08. 81. Бюллетень .% 31

Дата опубликования описания 25.08.81 (53) УЙК 666.1. .053.2(088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Кондратенко и А. С. Танречьй цж

C (71) Заявитель (54)СПОСОБ РЕЗКИ СТЕКЛЯННЫХ ТРУБОК

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к способам резки стеклянных трубок малого диаметра, в том числе трубок из термостойкого Ртекла и может быть использовано в электронной, радиотехнической и стекольной промышленности.

Наиболее близким но технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является нанесение линии

f0 реза, последующий нагрев линии реза лазерным лучом 1 ). Благодаря применению такого приема, как нанесение дефекта на поверхность трубки по линии разделения перед облучением, стала

15 возможна локализация места зарождения трещины и увеличение проиэводительнос ти разделения. Этот способ наиболее пригоден для разделения трубок диаметром свыше 10 мм (10-120 мм) .

Однако способ резки трубок малого диаметра {1-5 мм)характеризуется необходимостью заметного уменьшения мощности лазерного излучения для исклю2 чения перегрева в месте облучения и низкой производительностью, обусловленной наличием большого количества подготовительных операций перед непосредственным разделением каждой трубки °

Цель изобретения — повышение производительности разделения трубок ма-. лого диаметра за счет одновременной резки нескольких трубок.

Указанная цель достигается тем, что в способе резки стеклянных трубок, включающем нанесение линии.реза, последующей нагрев линии лазерным лучом, трубки вращают относительно лазерного луча с одновременным перемещением вдоль него, а после нагрева линию реза охлаждают.

На чертеже схематично изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

В состав устройства входит лазер

l, оптическая система 2, состоящая иэ цилиндрической линзы 3 и сфери25

35

Формула изобретения

3 857025 ческой линзы 4, предназначенная для преобразования луча в лин«по, основания 5, на котором располагаются разделяемые трубки 6, инструмент 7 для нанесения дефекта на поверхность труб5 ки и механизм 8 для подачи хладагента на поверхность трубки.

Способ осуществляют следующим образом.

Берут трубки 6 малого диаметра (1-5 мм)и прокатывают их по основанию 5 перед лучом лазера, преобразованным с помощью оптической системы 2 в линию, совпадающую с направлением движения. При этом каждая

15 трубка 6 перед попаданием в зону облучения при соприкосновении с алмазным инструментом 7, расположенным непос-. редственно перед зоной нагрева, получает дефект (царапину) на поверхность стекла по линии разделения. После этого при;прохождении каждой трубкой зоны облучения происходит последовательный нагрев линии разделения. Изменяя скорость вращения трубок и плотность мощности излучения, можно в широком диапазоне регулировать степень нагрева трубки. После нагрева ««o мере дальнейшего перемещения по основанию 5 трубки достигают и прокатываются по смоченному водой фитилю 8(механизм для подачи хладагент . При этом в результате резкого охлаждения нагретой полоски стекла происходит раскалывание трубки по линии разделения.

В результате проведения экспериментальных работ по термораскалыва««и«с стеклянных трубок малого диаметра (1-.5 мм) лазерным излучением было установлено что для достижения оптимальных условий разделения (максимальной производительности при высоком качестве разделяемых стеклоцилиндров)гиотность мощности лазерного излучения догвкна равняться 1-2 Вт/мм, при этом ширина линии должна равняться 0,5-1,5 толщины стенки трубки.

Длина же линии, в которую преобразуется луч лазера, будет определяться мощностью лазерного излучения. Чем выше уровень мощности используемого лазера, тем длиннее должна быть линия, в которую преобразуется луч, для обеспечения необходимой плотности мощности. Следовательно, станет возможен одновременнь«й нагрев большего количества стеклотрубок, т.е, производительность предлагаемого способа

4 может быть увеличена за счет увеличения мощности лазера.

Так, если производительность разделения трубок из стекла С52-1 диаметром 1,5 мм при мощности лазера

30 Вт составляет 34 шт./с, то для этих же трубок при мощности лазера

45 Вт производительность уже составит 48 шт./с.

Пример. Проводилось разделение стеклянных трубок диаметром 1,5мм из стекла марки С52-1 лучом лазера типа ЛГ-22 мощностью 30 Вт. С помощью оптической системы, состоящей из германиевой цилиндрической линзы с фокусным расстоянием 45 мм и сферической германиевой линзы с фокусным расстоянием 120 мм, луч лазера преобразовывался в линию длиной 25 мм и шириной 1 мм, С помощью преобразованного таким образом луча лазера осуществлялся нагрев одновременно 17 трубок. Время разделения составило 0,5 с, т.е. производительность процесса составляет 34 шт./с.

Использование предлагаемого способа резки стеклянных трубок малого диаметра позволяет увеличить производительность в 6-10 раз по сравнению с результатами лучшего отечественного образца (Автомат резки стеклянных трубок ДРМ 2.104.000), а также значительно улучшить качество разделения. Стеклоцилиндры после лазерного разделения по предлагаемому способу имеют ровный зеркальный торец, не требующий дополнительной обработки, Способ резки стеклянных трубок, включающий нанесение линии реза, последующий нагрев линии лазерным лучом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности разделения трубок малого диаметра за счет одновременной резки нескольких трубок, трубки вращают относительно лазерного луча с одновременным перемещением вдоль него, а после нагрева линию реза охлаждают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании У 1484724, кл. С 1 И, 1977.

/

/

Составитель Т. Парамонова

Редактор В. Еремеева Техреду И Кои УРа Корректор Г. Назарова

Заказ 7l23/31 Тиран 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035 Иосква %-35 Раупская наб. Б. 4 5

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная,4