用于激光加工工件的方法和用于激光加工工件的设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115003449A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202180010514.3(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限(22)申请日2021.01.22公司11227专利代理师王萍李彦丽(30)优先权数据2015305242020.01.22EP(51)Int.Cl.B23K26/03(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B23K26/046(2014.01)2022.07.22B23K26/38(2014.01)(86)PCT国际申请的申请数据B23K26/40(2014.01)PCT/EP2021/0514742021.01.22(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/148616EN2021.07.29(71)申请人百超激光有限公司地址瑞士尼德罗兹(72)发明人安德烈亚斯·卢迪泰特斯·哈斯罗兰·巴德尔权利要求书3页说明书10页附图4页按照条约第19条修改的权利要求书3页(54)发明名称用于激光加工工件的方法和用于激光加工工件的设备(57)摘要提供了一种激光加工工件的方法，其中a)生成加工激光束并使用至少一个光学元件将加工激光束成像在工件上；b)使用成像加工激光束加工工件并在工件中生成切割间隙；c)在步骤b)期间监测至少一个切割间隙的几何参数；以及d)在步骤c)期间调节所监测的切割间隙的几何参数，以用于与切割间隙的几何参数的目标值相协调。还提供了一种用于激光加工工件的设备。CN115003449ACN115003449A权利要求书1/3页1.一种用于激光加工工件的方法，特别是用于激光切割的方法，其中a)生成加工激光束(16)并使用至少一个光学元件(17，18)将所述加工激光束成像在所述工件(12)上；b)使用所成像的加工激光束加工所述工件(12)并在所述工件中生成切割间隙(164)；c)在步骤b)期间监测所述切割间隙(164)的至少一个几何参数；以及d)在步骤c)期间调节所述切割间隙(164)的所监测的几何参数，以用于与所述切割间隙的几何参数的目标值相协调。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤d)通过改变选自以下中的至少一个参数来执行：所述加工激光束(16)的宽度、所述加工激光束的直径、所述加工激光束在其传播方向上的焦点(162)的位置、平行于所述加工激光束的传播方向的所述光学元件(17；18)中的至少一个的位置、所述光学元件(17；18)中的至少一个的表面曲率、包括所述至少一个光学元件的光学系统的焦距以及所述加工激光束的强度分布，特别是所述加工激光束在垂直于其传播方向的强度分布；以及/或者，其中步骤d)通过调整所述加工激光束(16)在所述工件(12)上的成像来执行。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤d)独立于所述加工激光束的焦散和/或独立于所述加工激光束的束腰的位置来执行。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤d)中使用的所述几何参数的目标值将被确定或被确定为选自以下中的至少一个元素的函数：激光加工的类型；所述工件(12)的材料；所述工件的厚度；所述工件的形状；使用其生成所述加工激光束的所述加工激光源(14a)的功率；所述加工激光束(16)在所述工件上的入射角；所述加工激光束的光束参数乘积(BPP)；所述加工激光束的焦点直径；以及所述加工激光束的发散角。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个几何参数被选择或者选自所述切割间隙(164)的宽度(B)、所述切割间隙的切割前角、所述切割间隙的切割边缘的表面结构、所述切割间隙的切割边缘的粗糙度、所述工件(12)在所述切割间隙处的形状、由所述工件反射和/或发射的光束的宽度、以及/或者由所述工件反射和/或发射的光束的形状。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤d)中，所述几何参数特别是所述切割间隙的宽度(B)保持恒定；以及/或者，其中，在步骤d)中，所述几何参数特别是所述切割间隙的宽度(B)保持独立于所述加工激光源(14a)的功率。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过在所述切割间隙(164)的上半部中或者在所述切割间隙上方反复和/或连续调整所述加工激光束的焦点(162)来执行火焰切割并且执行步骤d)；以及/或者，其中，通过在所述切割间隙(164)的下半部中反复和/或连续调整所述加工激光束的焦点(162)来执行熔化切割并且执行步骤d)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤c)中，使用检测器(20)特别是使用摄像装置来记录由所述工件(12)特别是由所述工件的激光加工区反射和/或发射的光束。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤c)中，对所述工件(12)特别是所述工件的