[發(fā)明專利]通過(guò)激光加工工件表面的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880011772.1
• 申請(qǐng)日: 2018-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110603117B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彼得·希爾德布蘭德;戈特弗里德·萊尼克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 薩奧有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/00
• 分類號(hào): B23K26/00;B41C1/05;G05B19/4099;B23K26/359;B23K26/082
• 代理公司: 深圳尚業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44503
• 代理人: 文蓉

1.一種通過(guò)激光加工至少一個(gè)工件表面以將紋理圖案施加到所述工件表面的至少一個(gè)部分的方法，包括：

- 提供圖像數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)指定待施加到所述工件表面的所述至少一個(gè)部分的所述紋理圖案的圖像，并且所述模型數(shù)據(jù)指定與所述工件表面的所述至少一個(gè)部分對(duì)應(yīng)的表面形式的三維幾何形狀；

- 基于所述圖像數(shù)據(jù)和所述模型數(shù)據(jù)生成軌跡區(qū)段數(shù)據(jù)，其中，所述軌跡區(qū)段數(shù)據(jù)各自根據(jù)所述紋理圖案為在所述工件表面的所述部分上延伸的多個(gè)軌跡線（SP）指定沿著相應(yīng)軌跡線的多個(gè)連續(xù)的激光軌跡區(qū)段（12）；

- 基于所生成的軌跡區(qū)段數(shù)據(jù)生成控制數(shù)據(jù)，其中所述控制數(shù)據(jù)為每個(gè)軌跡線指定一個(gè)或多個(gè)區(qū)段序列（10），并且每個(gè)區(qū)段序列（10）具有多個(gè)軌跡區(qū)段（11，12，13；11，12，14，12，13），所述激光被沿著所述多個(gè)軌跡區(qū)段（11，12，13；11，12，14，12，13）引導(dǎo)以將所述紋理圖案施加到所述工件表面的所述至少一個(gè)部分，并且其中區(qū)段序列（10）的所述多個(gè)軌跡區(qū)段包括一個(gè)或多個(gè)激光軌跡區(qū)段（12），所述激光在接通狀態(tài)下以恒定的加工設(shè)定點(diǎn)速度在所述激光軌跡區(qū)段（12）上行進(jìn)；并且

- 將所生成的控制數(shù)據(jù)輸出到激光裝置，所述激光裝置基于所述控制數(shù)據(jù)控制激光以將所述紋理圖案施加到所述工件表面的所述至少一個(gè)部分；

其中，基于所述圖像數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)創(chuàng)建所述軌跡區(qū)段數(shù)據(jù)，條件是，對(duì)于每個(gè)軌跡線，布置成相對(duì)于彼此共線的相鄰激光軌跡區(qū)段（12）的數(shù)量是增加的，并且

其中，生成所述控制數(shù)據(jù)，使得具有至少兩個(gè)激光軌跡區(qū)段（12）的每個(gè)區(qū)段序列（10）在彼此共線地對(duì)齊的兩個(gè)相鄰的激光軌跡區(qū)段（12）之間具有行進(jìn)區(qū)段（14），所述激光在關(guān)閉狀態(tài)下以所述恒定的加工設(shè)定點(diǎn)速度在所述行進(jìn)區(qū)段（14）上行進(jìn)，

且其中生成軌跡區(qū)段數(shù)據(jù)的步驟還包括，對(duì)于每個(gè)軌跡線（SP）：

通過(guò)相對(duì)于所述多個(gè)激光軌跡區(qū)段（12）或所述相應(yīng)軌跡線（SP）的方向在徑向上修改所述多個(gè)激光軌跡區(qū)段（12）的三維坐標(biāo)來(lái)增加對(duì)應(yīng)軌跡線（SP）的相鄰激光軌跡區(qū)段（12）的共線性，且其中所述徑向在垂直于激光入射方向的平面中延伸和/或所述徑向平行于所述激光入射方向延伸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

通過(guò)相對(duì)于所述多個(gè)激光軌跡區(qū)段（12）或所述相應(yīng)軌跡線（SP）的方向在徑向上使所述多個(gè)激光軌跡區(qū)段（12）的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)偏移來(lái)執(zhí)行在徑向上的所述多個(gè)激光軌跡區(qū)段（12）的三維坐標(biāo)的修改。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：

在針對(duì)多個(gè)激光軌跡區(qū)段（12）的三維坐標(biāo)增加軌跡線（SP）的相鄰激光軌跡區(qū)段（12）的共線性的步驟中，徑向的坐標(biāo)偏移被執(zhí)行直到最大坐標(biāo)偏移極限值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：

所述模型數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)系中的第一坐標(biāo)軸（Z）平行于加工過(guò)程中的激光入射方向排列，并且所述模型數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)系中的另外兩個(gè)坐標(biāo)軸（X，Y）的平面垂直于加工過(guò)程中的激光入射方向排列，

其中，在第一坐標(biāo)軸（Z）方向上的坐標(biāo)偏移的坐標(biāo)偏移極限值大于在位于另外兩個(gè)坐標(biāo)軸（X，Y）的平面內(nèi)的方向上的坐標(biāo)偏移的坐標(biāo)偏移極限值。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：

相鄰軌跡線（SP）之間的距離小于或等于所述工件表面上的激光在其加工過(guò)程中的寬度，

其中所述坐標(biāo)偏移極限值小于或等于所述工件表面上的激光在其加工過(guò)程中的寬度的5％。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：

在第一坐標(biāo)軸（Z）方向上的坐標(biāo)偏移的坐標(biāo)偏移極限值大于或等于所述工件表面上的激光在其加工過(guò)程中的寬度的10％；和/或在第一坐標(biāo)軸（Z）方向上的坐標(biāo)偏移的坐標(biāo)偏移極限值大于或等于激光焦點(diǎn)位置的公差寬度的50％。