СПОСОБ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА С УПРАВЛЕНИЕМ ПОЛОЖЕНИЕМ ОПТИЧЕСКОЙ ОСИ ЛАЗЕРА ОТНОСИТЕЛЬНО ПОТОКА ЗАЩИТНОГО ГАЗА, ВКЛЮЧАЯ УСТАНОВКУ И КОМПЬЮТЕРНУЮ ПРОГРАММУ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ УПОМЯНУТОГО СПОСОБА

1. Способ лазерной обработки металлического материала, в частности для лазерной резки, сверления или сварки указанного материала, посредством сфокусированного лазерного пучка, имеющего заданное поперечное распределение мощности по меньшей мере на одной рабочей плоскости металлического материала, содержащий следующие этапы:
- обеспечение источника излучения лазерного пучка;
- приведение лазерного пучка, испускаемого указанным источником излучения вдоль оптической траектории переноса луча к рабочей головке, расположенной вблизи указанного металлического материала;
- коллимация лазерного пучка вдоль оптической оси распространения, падающей на металлический материал;
- фокусирование упомянутого коллимированного лазерного пучка в области рабочей плоскости упомянутого металлического материала; а также
- проведение упомянутого сфокусированного лазерного пучка по рабочей траектории на металлическом материале, содержащей последовательность рабочих областей,
где способ также содержит формирование лазерного пучка, причем формирование лазерного пучка содержит:
- отражение упомянутого коллимированного луча с помощью деформируемого контролируемого отражающего элемента поверхности, имеющего отражающую поверхность с непрерывной кривизной, включающей в себя множество независимо подвижных областей отражения и
- управление расположением упомянутых областей отражения для установления заданного поперечного распределения мощности луча на по меньшей мере одной рабочей плоскости металлического материала в зависимости от площади текущей рабочей плоскости и/или текущего направления рабочей траектории на металлическом материале.
2. Способ по п. 1, содержит этапы:
- подача потока защитного газа в направлении указанной области рабочей плоскости металлического материала вдоль оси потока защитного газа и
- управление расположением упомянутых областей отражения для установления упомянутого заданного поперечного распределения мощности луча в области рабочей плоскости на металлическом материале, состоящем из заданной среды вокруг оси потока защитного газа и внутри области подачи упомянутого потока.
3. Способ по п. 1, в котором контроль расположения указанных площадей отражения контролируемой поверхности отражающего элемента содержит контроль комбинации движений указанной области по отношению к отражающей опорной плоской поверхности.
4. Способ по п. 3, в котором управление комбинацией движений указанных областей элемента, отражающего контролируемую поверхность, содержит управление движением сдвига указанных областей вдоль оптической оси отражающего элемента и/или поворота упомянутых областей для получения наклона относительно оптической оси отражающего элемента.
5. Способ по п. 2, содержащий относительный сдвиг оси потока защитного газа вдоль заданной рабочей траектории на металлическом материале, определение текущего положения и/или направления текущего сдвига оси потока защитного газа и автоматическую настройку положения оптической оси распространения лазерного пучка в зависимости от обнаруженного текущего положения и/или от обнаруженного текущего направления перемещения оси потока защитного газа.
6. Способ по п. 2, содержащий относительный сдвиг оси потока защитного газа вдоль заданной рабочей траектории на металлическом материале, определение текущего положения и/или направления текущего сдвига оси потока защитного газа и автоматическое управление поперечным распределением мощности лазерного пучка в зависимости от обнаруженного текущего положения и/или от обнаруженного текущего направления сдвига оси потока защитного газа.
7. Способ по п. 5, в котором автоматическая регулировка положения оптической оси распространения лазерного пучка в зависимости от обнаруженного текущего положения и/или от обнаруженного текущего направления перемещения оси потока защитного газа выполняется посредством заданного шаблона настройки или программы.
8. Способ по п. 6, в котором автоматическое управление поперечного распределения мощности лазерного пучка в зависимости от обнаруженного текущего положения и/или от обнаруженного текущего направления перемещения оси потока защитного газа осуществляется по заданному шаблону настройки или программе.
9. Способ по п. 5, в котором положение оптической оси распространения лазерного пучка регулируется так, чтобы оно располагалось попеременно в передней области и в задней области относительно текущего положения оси потока защитного газа вдоль рабочей траектории во время операции резания металлического материала.
10. Способ по п. 5, в котором положение оптической оси распространения лазерного пучка регулируется так, чтобы оно следовало круговой траектории вокруг текущего положения оси потока защитного газа во время операции сверления металлического материала.
11. Способ по п. 1, содержащий обеспечение деформируемого контролируемого отражающего элемента поверхности, имеющего отражающую поверхность с непрерывной кривизной, включающего в себя множество независимо подвижных областей отражения посредством соответствующего множества модулей движения, которые включают в себя центральную область и множество рядов круговых кровельных секций, концентрических по отношению к упомянутой центральной области.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что количество указанных рядов концентрических круговых кровельных секций составляет - 6, а круговых кровельных секций - 8 для каждого ряда, а высота круговых кровельных секций возрастает от первого до третьего ряда и от четвертого до шестого ряда в радиальном направлении к внешней стороне отражающего элемента, причем высота круговых кровельных секций четвертого ряда является промежуточной между высотой круговых кровельных секций первого и второго рядов.
13. Установка лазерной обработки металлического материала, в частности для лазерной резки, сверления или сварки указанного материала, посредством сфокусированного лазерного пучка, имеющего заданное поперечное распределение мощности по меньшей мере на одной рабочей плоскости металлического материала, содержит:
- источник излучения лазерного пучка;
- устройство приведения лазерного пучка, испускаемого указанным источником излучения вдоль оптического траектории переноса луча к рабочей головке, расположенной вблизи указанного металлического материала;
- оптическое устройство коллимации лазерного пучка вдоль оптической оси распространения, падающей на металлический материал;
- оптическое устройство фокусирования упомянутого коллимированного лазерного пучка в области рабочей плоскости упомянутого металлического материала,
в котором по меньшей мере упомянутое фокусирующее оптическое устройство упомянутого коллимированного лазерного пучка переносится упомянутой рабочей головкой на контролируемом расстоянии от упомянутого металлического материала; а также
- устройство регулировки расстояния между упомянутой рабочей головкой и указанным металлическим материалом, выполненное с возможностью проведения упомянутого сфокусированного лазерного пучка вдоль рабочей траектории на металлическом материале, содержащей последовательность рабочих областей,
- оптическое устройство формирования лазерного пучка, включающее деформируемый контролируемый отражающий элемент поверхности, имеющий отражающую поверхность с непрерывной кривизной, включающую в себя множество независимо подвижных областей отражения, выполненных с возможностью отражения упомянутого коллимированного лазерного пучка, причем расположение указанных областей отражения адаптировано для установления заданного поперечного распределения мощности луча на по меньшей мере одной рабочей плоскости металлического материала; а также
- электронные устройства обработки и управления ЭБУ, выполненные с возможностью осуществления формирования лазерного пучка в соответствии с методом лазерной обработки по любому из пп. 1-12.
14. Компьютерная программа, содержащая один или несколько модулей кода для осуществления способа формирования лазерного пучка в установке лазерной обработки металлического материала в соответствии со способом лазерной обработки по любому из пп. 1-12, программа выполняется электронными устройствами обработки и управления указанной установки.