Лазерное сопло с внешним подвижным элементом - RU2015121936A

1. Лазерное сопло, содержащее

корпус (1) сопла, содержащий первый осевой проход (5) и входное отверстие (11'), позволяющее подавать в упомянутый первый осевой проход (5) вспомогательный газ (23);

внешний кожух (13), содержащий осевое гнездо (7) и первое выходное отверстие (14), расположенное на уровне передней поверхности (13а) упомянутого внешнего кожуха (13); причем корпус (1) сопла размещен, по меньшей мере, частично в упомянутом осевом гнезде (7);

подвижный элемент (3), содержащий второй осевой проход (4) и переднюю часть (3а), образующую юбку; причем упомянутый подвижный элемент (3) размещен между внешним кожухом (13) и корпусом (1) сопла и является подвижным в поступательном движении в осевом гнезде (7) внешнего кожуха (13), и

упругий элемент (8), размещенный в осевом гнезде (7) между внешним кожухом (13) и корпусом (1) сопла,

отличающееся тем, что подвижный элемент (3) выполнен с возможностью и спроектирован для перемещения в поступательном движении в осевом гнезде (7) в направлении первого выходного отверстия (14) под воздействием газового давления упомянутого вспомогательного газа (23), применяемого в упомянутом осевом гнезде (7) и оказываемого на упомянутый подвижный элемент (3); причем упомянутый упругий элемент действует (8) упругой возвратной силой на подвижный элемент (3), стремясь противодействовать поступательному движению подвижного элемента (3) в осевом гнезде (7) в направлении первого выходного отверстия (14).

2. Сопло по п. 1, отличающееся тем, что подвижный элемент (3) выполнен с возможностью и спроектирован для перемещения в поступательном движении в осевом гнезде (7) в направлении первого выходного отверстия (14) до тех пор, пока передняя часть (3а), образующая юбку подвижного элемента (3), не будет выступать снаружи относительно осевого гнезда (7) через упомянутое первое выходное отверстие (14) осевого гнезда (7).

3. Сопло по п. 1, отличающееся тем, что корпус (1) сопла, внешний кожух (13) и подвижный элемент (3) являются деталями

вращения, размещенными соосно относительно друг друга; причем корпус (1) сопла содержит переднюю часть (1а), расположенную, по меньшей мере, частично во втором осевом проходе (4) подвижного элемента (3).

4. Сопло по п. 1, отличающееся тем, что первый осевой проход (5) корпуса (1) сопла содержит второе выходное отверстие (11), расположенное на уровне передней части (1а) упомянутого корпуса (1) сопла, а второй осевой проход (4) подвижного элемента (3) содержит третье выходное отверстие (12), расположенное на уровне передней части (3а), образующей юбку подвижного элемента (3); причем упомянутое третье выходное отверстие (12) выходит ниже по потоку от упомянутого второго выходного отверстия (11), когда передняя часть (3а) выступает снаружи относительно осевого гнезда (7).

5. Сопло по п. 1, отличающееся тем, что корпус (1) сопла содержит, по меньшей мере, один канал (6) подвода газа, расположенный внутри упомянутого корпуса (1) сопла и обеспечивающий сообщение по текучей среде первого осевого прохода (5) корпуса (1) сопла и осевого гнезда (7) внешнего кожуха (13).

6. Сопло по п. 1, отличающееся тем, что осевое гнездо (7) содержит внутренний выступ (9), предпочтительно расположенный на уровне дна (15) упомянутого осевого гнезда (7), а внешняя периферическая стенка подвижного элемента (3) содержит ограничитель (10), расположенный против упомянутого внутреннего выступа (9); причем упругий элемент (8) размещен между ограничителем (10) и внутренним выступом (9).

7. Сопло по п. 1, отличающееся тем, что содержит, кроме того, трубчатый элемент (2), образующий втулку вокруг всей или части передней части (1а) корпуса (1) сопла; причем трубчатый элемент (2) выполнен из электрически изолирующего материала.

8. Сопло по п. 1, отличающееся тем, что подвижный элемент (3) выполнен с возможностью перемещения между множеством положений, содержащих

нерабочее положение, в котором передняя часть (3а) подвижного элемента (3) полностью или почти полностью втянута в осевое гнездо (7), и

рабочее положение, в котором юбка передней части (3а) подвижного элемента (3) полностью или почти полностью выступает снаружи относительно осевого гнезда (7) через третье выходное отверстие (14).

9. Фокусирующая лазерная головка, содержащая, по меньшей мере, одну фокусирующую оптическую систему, отличающаяся тем, что содержит, кроме того, лазерное сопло по любому из предшествующих пунктов.

10. Лазерная установка, содержащая лазерный генератор, предпочтительно лазер типа СО₂, YAG, волоконного или дискового типа, фокусирующую лазерную головку и устройство передачи лазерного луча, соединенное с упомянутым лазерным генератором и упомянутой фокусирующей лазерной головкой, отличающаяся тем, что фокусирующая лазерная головка представляет собой головку по п. 9.

11. Установка по п. 10, отличающаяся тем, что содержит источник газа и, по меньшей мере, одну систему каналов подвода газа, соединяющую по текучей среде фокусирующую головку и упомянутый источник газа; причем первый проход (5) корпуса (1) лазерного сопла соединен по текучей среде с фокусирующей головкой и подвижным элементом (3), перемещаясь в поступательном движении в осевом гнезде (7) корпуса (1) сопла, когда источник газа обеспечивает подачу в фокусирующую головку и лазерное сопло.

12. Способ резки лазерным лучом, согласно которому применяется сопло по любому из пп. 1-8, фокусирующая лазерная головка по п. 9 или установка по любому из пп. 10 или 11.