[發明專利]用于利用激光加工設備加工工件的方法和激光加工設備

在審

• 申請號: 201380063252.2
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN104981317A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: C.普呂斯;C.多爾德;G.埃伯勒
• 申請（專利權）人: 埃瓦格股份公司
• 主分類號: B23K26/06
• 分類號: B23K26/06;B23K26/064;B23K26/08;B23K26/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;劉春元

1.用于加工工件（13）的方法，所述方法利用具有用于產生激光束（12）的激光器（11）的激光加工設備（10），所述方法利用布置在激光束（12）的光路中的能控制的偏轉裝置（15），所述偏轉裝置在工件加工期間將從所述激光器（11）射入的激光束（12a）偏轉到至少兩個空間方向（X，Y）上并且將被偏轉的所述激光束（12b）定向到所述工件（13）上，以及所述方法利用用于所述工件（13）和所述偏轉裝置（15）相對彼此定位和/或移動的定位裝置（30），

其中所述偏轉裝置（15）在工件表面（17）上的陰影面（16）之內沿著至少一個螺旋軌道（19）移動被偏轉的所述激光束（12b）的射中位置（18），

其中將所述螺旋軌道（19）與伸展經過所述螺旋軌道（19）的中心（M）的軸（r）的兩個相鄰的交點（P）之間的線間距（a）設定為描述至少一個螺旋軌道（19）的螺旋軌道參數（a，n，R），或者從預先給定的數據中選擇，以便影響所述陰影面（16）之內的材料剝離。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述螺旋軌道（19）的半徑（R）設定為描述至少一個螺旋軌道（19）的螺旋軌道參數（a，n，R）以用于影響材料剝離或者從預先給定的數據中選擇。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，將所述螺旋軌道（19）在所述陰影面（16）之內的螺旋回轉的數量（n）設定為描述至少一個螺旋軌道（19）的螺旋軌道參數（a，n，R）或者從預先給定的數據中選擇，以便影響所述陰影面（16）之內的材料剝離。

4.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，從至少一個螺旋軌道（19）的中心（M）向外觀察能夠以選擇的方式恒定地或者上升地或者下降地設定或選擇所述線間距（a）。

5.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述線間距（a）與預先給定的間距函數（f）相關，所述間距函數具有至少一個能變化的間距參數（c）。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述間距參數（c）位于函數變量（r）的指數中。

7.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述陰影面（16）之內預先給定至少一個第一螺旋軌道（19a），所述第一螺旋軌道從所述第一螺旋軌道（19a）的中心（M）向外伸展至軌道端點（E），并且預先給定至少一個從所述第一螺旋軌道（19a）的軌道端點（E）向回伸展至所述第一螺旋軌道（19a）的中心（M）的、與所述第一螺旋軌道（19a）不同的第二螺旋軌道（19b）。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二螺旋軌道（19b）具有與所述第一螺旋軌道（19a）相同的螺旋軌道參數（a，n，R）。

9.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，至少一個螺旋軌道（19）由具有不同半徑的多個半圓區段（45，46）組成。

10.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述陰影面（16）以至少一個所述螺旋軌道（19）沿著所述工件表面（17）的移動產生具有剝離輪廓（40）的材料剝離，所述剝離輪廓與所述螺旋軌道（19）的線間距（a）相關。

11.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述陰影面（16）以至少一個所述螺旋軌道（19）沿著所述工件表面的移動產生具有剝離輪廓（40）的材料剝離，其中所述剝離輪廓（40）的側壁（41）上的表面粗糙度與所述螺旋軌道（19）在所述陰影面（16）的徑向外部的邊緣區域中的線間距（a）相關。

12.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述陰影面（16）以至少一個所述螺旋軌道（19）沿著所述工件表面的移動產生具有剝離輪廓（40）的材料剝離，其中所述剝離輪廓（40）的側壁斜度與所述螺旋軌道（19）在所述陰影面（16）的徑向外部的邊緣區域中的線間距（a）相關。

13.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，存儲多個能選擇的加工程序，其中每個加工程序至少被分配所述線間距（a）或者附加的另外的螺旋軌道參數（n，R）。

14.根據權利要求10至12中任一項和根據權利要求13所述的方法，其特征在于，為所述工件（13）上的不同的剝離輪廓（40）提供不同的能選擇的加工程序。

15.用于加工工件（13）的激光加工設備（10），所述激光加工設備

具有用于產生激光束（12）的激光器（11），

具有布置在激光束（12）的光路中的能由控制單元（14）控制的偏轉裝置（15），所述偏轉裝置在工件加工期間將從所述激光器（11）射入的激光束（12a）偏轉到至少兩個空間方向（X，Y）上并且將被偏轉的所述激光束（12b）定向到所述工件（13）上，

具有用于所述工件（13）和所述偏轉裝置（15）相對彼此定位和/或移動的定位裝置（30），

其中所述控制單元（14）控制所述偏轉裝置（15），使得在所述工件表面（17）上的陰影面（16）之內沿著至少一個螺旋軌道（19）移動被偏轉的所述激光束（12b）的射中位置（18），

其中借助于所述控制單元（14）將所述螺旋軌道（19）與伸展經過所述螺旋軌道（19）的中心（M）的軸（r）的兩個相鄰的交點（P）之間的線間距（a）設定為描述至少一個螺旋軌道（19）的螺旋軌道參數（a，n，R），或者從預先給定的數據中選擇，以便影響所述陰影面（16）之內的材料剝離。