[發明專利]借助具有擺動運動的激光射束的材料加工

在審

• 申請號: 202210092582.5
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114888431A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: R·莫澤;T·瓦爾德;S·比爾曼斯;T·維特;M·肯普夫
• 申請（專利權）人: 普雷茨特兩合公司
• 主分類號: B23K26/06
• 分類號: B23K26/06;B23K26/064;B23K26/70
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭付昌

1.用于借助于激光射束進行材料加工的系統，具有：

用于使所述激光射束(14)偏向的偏移單元(40)；和

擺動單元(60)，所述擺動單元設置成，通過控制所述偏移單元(40)將所述激光射束(14)的具有擺動圖形和擺動頻率的擺動運動疊加給所述激光射束(14)的相應于加工路徑的進給運動，

其中，所述擺動單元(60)設置成，為了實施所述擺動運動根據經補償的擺動運動控制所述偏移單元(40)，在所述經補償的擺動運動中用于所述激光射束(14)沿著所述擺動圖形的偏向的控制值根據所述擺動頻率適配，和/或，所述擺動運動的沿著所述擺動圖形改變的軌跡速度根據所述激光射束(14)在所述擺動圖形中的位置和所述擺動頻率適配。

2.根據權利要求1所述的系統，在所述系統中，所述偏移單元(40)的根據所述經補償的擺動運動的控制包括以下中的至少一項：所述擺動圖形的至少一個區段的幅度減小根據所述擺動頻率的補償；和，所述擺動圖形的至少一個區段的形狀偏差根據所述擺動頻率的補償。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其中，用于所述激光射束(14)的沿著所述擺動圖形的偏向的所述控制值以取決于所述擺動頻率的系數縮放。

4.根據前述權利要求中任一項所述的系統，其中，在存儲器中和/或在用于不同的擺動頻率的表格中分別存儲有用于所述激光射束(14)沿著所述擺動圖形的偏向的控制值。

5.根據前述權利要求中任一項所述的系統，在所述系統中，所述偏移單元(40)包括第一偏移單元(40.1)和第二偏移單元(40.2)，其中，所述第一偏移單元(40.1)設置成用于使所述激光射束(14)沿第一方向(x)偏移，所述第二偏移單元(40.2)設置成用于使所述激光射束(14)沿第二方向(y)偏移，其中，所述第一偏移單元(40.1)和所述第二偏移單元(40.2)具有基本上相同的動態特性。

6.根據前述權利要求中任一項所述的系統，在所述系統中，所述偏移單元(40)包括第一偏移單元(40.1)和第二偏移單元(40.2)，其中，所述第一偏移單元(40.1)設置成用于使所述激光射束(14)沿第一方向(x)偏移，所述第二偏移單元(40.2)設置成用于使所述激光射束(14)沿第二方向(y)偏移，其中，所述第一偏移單元(40.1)和所述第二偏移單元(40.2)基本上相同地構造。

7.根據前述權利要求中任一項所述的系統，在所述系統中，所述偏移單元(40)包括第一偏移單元(40.1)和第二偏移單元(40.2)，其中，所述第一偏移單元(40.1)設置成用于使所述激光射束(14)沿第一方向(x)偏移，所述第二偏移單元(40.2)設置成用于使所述激光射束(14)沿第二方向(y)偏移，其中，所述第一偏移單元(40.1)和所述第二偏移單元(40.2)布置成相對彼此呈90°的角度。

8.根據前述權利要求中任一項所述的系統，在所述系統中，所述擺動單元(60)設置成用于，根據所述激光射束(14)在所述擺動圖形中的位置控制所述激光射束(14)的功率調制。

9.用于借助激光射束進行材料加工的方法，所述方法包括：

借助于偏移單元(40)通過所述激光射束(14)的偏向將所述激光射束(14)的相應于加工路徑的進給運動與所述激光射束(14)的相應于擺動圖形和擺動頻率的擺動運動疊加，

其中，為了實施所述擺動運動，根據經補償的擺動運動控制所述偏移單元(40)，在所述經補償的擺動運動中，將用于所述激光射束(14)沿著所述擺動圖形的偏向的控制值根據所述擺動頻率適配，和/或，將所述擺動運動的沿著所述擺動圖形改變的軌跡速度根據所述激光射束(14)在所述擺動圖形中的位置和所述擺動頻率適配。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，在前面的校準步驟中，針對多個擺動頻率確定用于所述激光射束(14)的偏向的控制值，使得在相應于所述控制值控制所述偏移單元使所述激光射束(14)的偏向相應于期望的擺動運動、尤其是期望的擺動圖形，和/或，

其中，在前面的校準步驟中，針對多個擺動頻率分別確定所述擺動運動的各一個沿著所述擺動圖形改變的軌跡速度，使得在實施具有針對相應的擺動頻率確定的改變的軌跡速度的所述擺動運動時減小圖形顯示誤差。