[發明專利]激光處理方法

在審

• 申請號: 202011504763.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113001036A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 馬特奧·帕希爾;瑪拉·塔內利;西爾維亞·斯特拉達;芭芭拉·普雷維塔利;塞爾吉奧·馬特奧·薩瓦雷西;毛里齊奧·斯貝蒂
• 申請（專利權）人: 艾迪奇股份公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/36;B23K26/06;B23K26/70
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 王建國;李琳

一種金屬工件(2)的激光處理方法，其至少包括以下步驟：a)在工件(2)的工作區域(7)處將激光束(5)引導到工件(2)上，以便執行切割和/或刺穿；b)以確定的速度執行激光束(5)與工件(2)之間的相對移動；c)獲取工作區(7)的多個所獲取的圖像(9)；d)從所獲取的圖像(9)中確定至少一個特性參數的時間進程(9)；e)從特性參數的時間進程計算至少一個統計參數；f)根據統計參數建立質量值；g)根據質量值控制一個或更多個工藝參數，特別是至少激光束(5)的強度和/或激光束(5)的激光頻率和/或激光束(5)的焦點位置和/或確定的速度和/或氣體射流和/或氣體射流的氣體壓力。

相關申請的交叉引用

本專利申請要求于2019年12月20日提交的意大利專利申請第102019000025093號的優先權，其全部公開內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及一種用于切割和/或刺穿工件的激光處理方法。具體地，本發明涉及一種激光處理方法，所述激光處理方法是連續模式的，并且在切割或刺穿步驟期間對切割或刺穿的質量進行閉環控制，并且更具體地涉及確保預定處理質量的一種處理過程控制。

本發明還涉及一種激光處理機，該激光處理機被配置為執行用于切割和/或刺穿工件的激光方法。具體地，本發明涉及一種激光處理機，該激光處理機被配置為執行一種激光處理方法，所述激光處理方法是連續模式的，并且在切割或刺穿步驟期間對切割或刺穿的質量進行閉環控制，并且更具體地涉及確保預定的處理質量的該處理的閉環控制。

背景技術

眾所周知，激光處理機用于切割和/或刺穿工件。典型的激光處理機包括：激光束的發射源；用于工件的支撐件；用于控制激光束的聚焦位置的光學組；產生裝置，該產生裝置被配置為產生氣體射流，該氣體射流用于引導在工件處理過程中產生的化合物遠離工件本身，以及移動裝置，該移動裝置用于在激光束和工件之間執行相對移動。

在使用中，切割或刺穿工件的質量結果取決于例如激光束的強度、氣體射流的壓力或激光束與工件之間的相對移動的速度。

例如，已公知的是，在工件的切割或刺穿部分的下邊緣處形成浮渣。

理論上，可以設想以獲得最大可實現的質量(即，例如不存在浮渣)的方式設置相應的參數。然而，為了獲得這樣的結果，需要控制工藝參數，使得同時導致生產率降低。

因此，需要例如通過模擬或實際估計或通過測量來獲得信息，以便以最大化處理生產率同時由此保證處理質量的方式來優化參數。應當注意，參數的優化導致確定一組優化參數，然而，該組優化參數是靜態的，即，它們在工件的處理期間不改變。這意味著：在一些情況下，該組優化參數導致在生產率或質量方面不是最優的處理。

應當注意的是，配備有能夠從一些過程測量結果的分析中獲得在切割和/或刺穿期間產生的浮渣的粗略估計的裝置的處理機是已知的。具體地，這些估計通常處于離散閾值，并將浮渣歸類為例如“不存在”或“存在”，但不能估計代表實際存在于切割件上的浮渣的連續值。除此之外，在沒有控制(特別是閉環控制)的情況下，往往會對保證不存在浮渣的工藝參數進行經驗校準，這導致在生產率方面的非最佳工作條件。

在本文中，例如，使用光電二極管來監測處理進度是已公知的。

然而，例如，光電二極管的使用無法獲得關于浮渣形成的可靠信息。

因此，在該領域中，需要進一步改進激光處理方法和/或激光處理機，以可能通過監測和調節(特別是在連續模式下和在線，更具體地，在線獲得的連續估計變量)處理質量的方式切割和/或刺穿工件。

發明內容

本發明的目的是實現一種用于切割和/或刺穿的激光處理方法以及一種激光處理機，其允許以簡單且經濟的方式克服上述缺點中的至少一者。