FR2586607A1 - Support for laser-beam cutting of a sheet-like material - Google Patents
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Abstract
Description
Support Dour découpe oar rayon Laser, d'un matériau foliiforme. Support for laser beam cutting, of a leaf-like material.
La présente invention concerne un support pour réaliser la découpe, par un rayon laser, d'un matériau foliiforme. The present invention relates to a support for cutting, by a laser beam, a leaf-like material.
La découpe de matières foliiformes par rayon laser est connue et il existe plusieurs types de machines permettant de faire ce travail. En général, ces machines se composent d'une source laser, d'un jeu de miroirs renvoyant le faisceau Laser à L'endroit souhaité et d'un support pour le matériau à découper. The cutting of foliate materials by laser beam is known and there are several types of machines allowing this work to be done. In general, these machines consist of a laser source, a set of mirrors returning the laser beam to the desired location and a support for the material to be cut.
La nature et l'agencement du support pour Le matériau à découper dépendent essentiellement de ce matériau. Cependant, il convient que ledit support
d'une part, permette un positionnement précis, par rapport au point de focalisation du rayon laser, du matériau à découper ; cette exigence est réalisée par utilisation d'un support présentant de bonnes propriétés mécaniques et une bonne définition de sa surface et par utilisation d'une aspiration disposée sous Le support, qui a pour fonction de plaquer étroitement le matériau foliiforme sur la surface dudit support,
- d'autre part, permette une alimentation continue ou semi-continue de la machine par le matériau foLiiforme ; comme ce matériau se présente souvent sous forme de rouleaux, il est souhaitable que ledit support puisse se déplacer en formant par exemple un ruban sans fin s'enroulant autour de deux axes convenables.The nature and arrangement of the support for the material to be cut depends essentially on this material. However, said support should
on the one hand, allows precise positioning, relative to the focal point of the laser beam, of the material to be cut; this requirement is achieved by using a support having good mechanical properties and a good definition of its surface and by using a suction disposed under the support, which has the function of closely pressing the leaf-like material on the surface of said support,
- on the other hand, allows continuous or semi-continuous feeding of the machine by the foiform material; as this material is often in the form of rolls, it is desirable that said support can move, for example forming an endless ribbon winding around two suitable axes.
La présente invention est relative à un support de découpe permettant d'assurer une bonne planéité dans la zone de coupe, le transport du matériau pour une découpe en continu et une mise en dépression en dessous de la surface du matériau adjacente à ce support afin de maintenir par succion le matériau intimement plaqué contre le support. The present invention relates to a cutting support making it possible to ensure good flatness in the cutting zone, the transport of the material for continuous cutting and a depression below the surface of the material adjacent to this support in order to hold the material intimately pressed against the support by suction.
Le support selon la présente invention est constitué par la combinaison
- diune structure alvéolaire rigide poreuse,
- et d'un panneau perforé de faible épaisseur fixé sur une face ouverte de ladite structure. The support according to the present invention consists of the combination
- diune rigid porous honeycomb structure,
- And a thin perforated panel fixed on an open face of said structure.
Avant de définir pLus avant l'invention, il apparaît souhaitable de fournir une description générale de l'appareillage dans lequel le support selon l'invention pourra être utilisé. Before defining pLus before the invention, it appears desirable to provide a general description of the apparatus in which the support according to the invention can be used.
Une machine de découpe, par laser, d'un matériau foliiforme comporte un certain nombre d'éléments schématisés sur les figures 1 et 2. A laser cutting machine for a leaf-shaped material comprises a certain number of elements shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2.
Le support de découpe se présente sous la forme d'un convoyeur constitué de plusieurs panneaux (1) articulés entre eux de façon à former une "chenille" roulant sur les roues (2, 2'). Un moteur (non représenté) est relié à une de ces roues et permet de contrôler parfaitement L'avance de ce convoyeur. The cutting support is in the form of a conveyor consisting of several panels (1) hinged together so as to form a "track" rolling on the wheels (2, 2 '). A motor (not shown) is connected to one of these wheels and allows perfect control of the advance of this conveyor.
Une tête de coupe laser (3) se déplace au-dessus du brin supérieur du convoyeur par L'intermédiaire de servomoteurs non représentés. La mécanique associée au déplacement de cette tête est telle qu'elle reste toujours dans un plan parfaitement parallèle au support de découpe. A laser cutting head (3) moves above the upper strand of the conveyor by means of servomotors not shown. The mechanics associated with the movement of this head is such that it always remains in a plane perfectly parallel to the cutting support.
Le matériau (4) provenant d'un rouleau (5) est déposé sur le support de coupe avant la première opération de coupe. Par la suite, le matériau sera automatiquement entraîné à chaque avance du convoyeur. The material (4) from a roller (5) is deposited on the cutting support before the first cutting operation. Thereafter, the material will be automatically driven with each advance of the conveyor.
Un caisson d'aspiration (6) de dimensions égales aux dimensions de la zone utile de coupe est placé en dessous du brin supérieur du convoyeur. Un joint d'étanchéité (7) est placé sur tout le pourtour du caisson au contact de la partie inférieure du brin supérieur du convoyeur. Un aspirateur non représenté connecté sur ce caisson permet d'y créer une dépression suffisante pour maintenir le matériau à découper par succion et permet aussi d'évacuer les fumées provenant de la coupe. A suction box (6) of dimensions equal to the dimensions of the useful cutting area is placed below the upper strand of the conveyor. A seal (7) is placed around the entire periphery of the box in contact with the lower part of the upper strand of the conveyor. A vacuum cleaner (not shown) connected to this box makes it possible to create a depression there sufficient to hold the material to be cut by suction and also makes it possible to evacuate the fumes coming from the cut.
De part et d'autre du caisson (6), se trouvent deux gLissières sur lesquelles glisse le convoyeur. On either side of the box (6), there are two rails on which the conveyor slides.
Une rampe de galets (9) est disposée dans l'axe médian longitudinal du caisson afin d'encaisser l'effort appliqué au convoyeur lors de la mise en dépression de ce caisson. On est assuré ainsi de maintenir la parfaite planéité de la zone de découpe. A roll of rollers (9) is arranged in the longitudinal median axis of the box in order to absorb the force applied to the conveyor when this box is placed under vacuum. We are thus guaranteed to maintain the perfect flatness of the cutting area.
Les parties (8) et (9) déterminent géométriquement soit par construction, soit par réglage, un plan parfaitement parallèle au plan de déplacement de La tête de coupe. The parts (8) and (9) determine geometrically, either by construction or by adjustment, a plane perfectly parallel to the plane of movement of the cutting head.
Le support de découpe selon L'invention est donc Le support représenté en 1 sur la figure 1 é iL est donc, comme connu, constitué essentiellement de panneaux reLativement étroits (pour des raisons d'encombrement Lié à la nécessité pour Ledit support de tourner autour des roues 2 on peut admettre que la largeur desdits panneaux est de L'ordre de 50 à 159 mm) disposés transversalement et convenablement guidés. The cutting support according to the invention is therefore The support shown at 1 in FIG. 1 é iL is therefore, as known, essentially constituted by relatively narrow panels (for reasons of bulkiness Linked to the need for said support to rotate around wheels 2 it can be assumed that the width of said panels is of the order of 50 to 159 mm) arranged transversely and suitably guided.
Le support selon L'invention est constitué par (figure 3)
- une structure alvéolaire rigide poreuse (10)
- et un panneau perforé (11) fixé sur une face ouverte de ladite structure ; la face inférieure (12) du support sera reliée au caisson dBaspi- ration de l'appareil et la face supérieure (13) dudit panneau perforé recevra le matériau foliiforme a. découper
La structure alvéolaire peut être queLconque et L'on connait, dans le commerce, de très nombreuses structures utilisables.The support according to the invention consists of (Figure 3)
- a porous rigid honeycomb structure (10)
- And a perforated panel (11) fixed on an open face of said structure; the lower face (12) of the support will be connected to the cabinet dBaspi- ration of the device and the upper face (13) of said perforated panel will receive the leaf-like material a. cut
The alveolar structure can be that Any and We know, in the trade, very many usable structures.
Elle est généralement formée de parois disposées seLon L'épaisseur de la structure, interconnectées les unes aux autres de façon à obtenir la rigidité mécanique souhaitée, et formant des cheminées parallèles dont la section présente des formes géométriques quelconques. L'épaisseur des parois de cette structure alvéolaire peut être quelconque mais pour des raisons de poids, iL est généralement suffisant que Lesdites parois soient minces.It is generally formed by walls arranged according to the thickness of the structure, interconnected to each other so as to obtain the desired mechanical rigidity, and forming parallel chimneys whose section has any geometric shapes. The thickness of the walls of this honeycomb structure can be arbitrary, but for reasons of weight, it is generally sufficient that said walls are thin.
Parmi les diverses structures alvéoLaires utiLisabLes, on emploiera de préférence soit une structure aLvéoLaire présentant des feuillets plans paraLLèles interconnectés par des feuillets gaufrés ou ondulés, soit une structure en nid d'abeiLLes (section hexagonale des cheminées) que l'on peut renforcer par des bandes de tôle minces collées sur les bords Latéraux du nid. Le renforcement spécifique provenant de ce type de structure est favorabLe compte tenu de la largeur de l'appareil qui peut être assez grand et atteindre 2 000 mm. Among the various useful honeycomb structures, use is preferably made of either a honeycomb structure with plane parallel sheets interconnected by embossed or corrugated sheets, or a honeycomb structure (hexagonal section of the chimneys) which can be reinforced by strips of thin sheet metal glued to the side edges of the nest. The specific reinforcement coming from this type of structure is favorable considering the width of the device which can be quite large and reach 2000 mm.
A la surface de cette structure alvéolaire, on a déposé et fixé par tout moyen connu (par exempLe soudure) un panneau perforé (11). Ce panneau est constitué en général et de préférence par une bande de tôle perforée qui recouvre toute La surface de La structure alvéolaire. On the surface of this honeycomb structure, a perforated panel (11) has been deposited and fixed by any known means (for example welding). This panel is generally and preferably constituted by a strip of perforated sheet which covers the entire surface of the honeycomb structure.
La densité des perforations de ce panneau doit être un compromis entre deux contraintes :
a) il doit y avoir suffisamment de trous pour permettre
une libre circulation de l'air
b) les trous ne doivent pas avoir un diamètre trop
important.The density of the perforations of this panel must be a compromise between two constraints:
a) there must be enough holes to allow
free air circulation
b) the holes must not be too large in diameter
important.
En effet, certains matériaux foliiformes à découper peuvent être très souples et de ce fait peuvent s'incruster dans les trous lorsqu'ils sont soumis à l'aspiration, d'où une défocalisation du faisceau laser à cet endroit et donc une mauvaise qualité de coupe. In fact, certain leaf-like materials to be cut can be very flexible and therefore can become encrusted in the holes when they are subjected to suction, hence a defocusing of the laser beam at this location and therefore poor quality of chopped off.
Par exemple, une densité de trous de l'ordre de 45 %, correspondant à des trous de diamètre 5 mm espacés entre eux de 7 mm, convient parfaitement. Cet exemple n'est pas limitatif et toute autre configuration peut convenir en fonction des matériaux a découper. For example, a hole density of the order of 45%, corresponding to 5 mm diameter holes spaced 7 mm apart, is perfectly suitable. This example is not limiting and any other configuration may be suitable depending on the materials to be cut.
Il est clair que, compte tenu de cette structure du support et d'un positionnement convenable du panneau par rapport à la structure alvéolaire sousjacente, il est possible de faire que le rayonnement laser n'entre pas en contact avec la tranche de la structure alvéolaire, c'est pourquoi il n'y a pas de relation entre l'épaisseur des parois de cette structure alvéolaire et la longueur d'onde du rayonnement laser contrairement aux exigences de structures antérieures connues. It is clear that, given this structure of the support and a suitable positioning of the panel relative to the underlying honeycomb structure, it is possible to prevent the laser radiation from coming into contact with the edge of the honeycomb structure , this is why there is no relation between the thickness of the walls of this alveolar structure and the wavelength of the laser radiation contrary to the requirements of known prior structures.
Le support de découpe selon l'invention, alliant la structure alvéolaire et une surface en tale perforée, présente notamment les avantages suivants par rapport aux supports précédemment décrits :
- une bonne planéité (structure alvéolaire)
- une porosité convenable et réglable par réglage de la densité et de la surface des ouvertures du panneau
- une détérioration nulle même avec des lasers ayant une puissance élevée car le matériau constituant le panneau sera convenablement choisi (aluminium par exemple) et l'on sait focaliser parfaitement le laser ; d'autre part, même si par hasard la paroi de la structure alvéolaire était localement détruite, cette destruction ne pourrait être que très localisée (protection de la structure alvéolaire par le panneau), donc ne nuirait pas à la rigidité de ladite structure. The cutting support according to the invention, combining the honeycomb structure and a perforated sheet surface, has in particular the following advantages compared to the supports described above:
- good flatness (alveolar structure)
- a suitable and adjustable porosity by adjusting the density and the surface of the panel openings
- zero deterioration even with lasers having a high power because the material constituting the panel will be suitably chosen (aluminum for example) and it is known to focus the laser perfectly; on the other hand, even if by chance the wall of the honeycomb structure was locally destroyed, this destruction could only be very localized (protection of the honeycomb structure by the panel), therefore would not harm the rigidity of said structure.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8513016A FR2586607B1 (en) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | SUPPORT FOR CUTTING, BY LASER RADIUS, OF A FOLIIFORM MATERIAL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8513016A FR2586607B1 (en) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | SUPPORT FOR CUTTING, BY LASER RADIUS, OF A FOLIIFORM MATERIAL |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2586607A1 true FR2586607A1 (en) | 1987-03-06 |
| FR2586607B1 FR2586607B1 (en) | 1989-08-25 |
Family
ID=9322549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8513016A Expired FR2586607B1 (en) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | SUPPORT FOR CUTTING, BY LASER RADIUS, OF A FOLIIFORM MATERIAL |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| FR (1) | FR2586607B1 (en) |
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