[发明专利]激光加工方法和激光加工设备

说明书

一种激光加工方法包括：通过发射激光(29)来在工件(6)中形成通孔(5)；通过用相机拍摄其中形成有通孔(5)的工件的图像来生成图像数据；以及通过基于所生成的图像数据扩大通孔(5)的孔直径来调节通孔(5)的孔直径。

技术领域

本发明涉及激光加工方法和激光加工设备。

背景技术

日本专利申请公布第3-199907号(JP 3-199907A)描述了以下技术：使用激光束当在由高强度金属材料或陶瓷材料制成的平板状工件中形成预定尺寸的通孔时，在测量通孔的同时形成通孔。更具体地，基于流体流过通孔的每单位时间流量来测量通孔的尺寸。例如，提供了保护气体如氦气来减小由所发射的激光束产生的等离子的阻挡效应。也就是说，流过通孔的流体为保护气体。

虽然在JP 3-199907A中所描述的技术能够借助于使用激光束来相对精确地形成通孔，但是在精度方面仍然存在改进的余地。

发明内容

因此，本发明提供了一种通过发射激光来在工件中精确地形成通孔的激光加工方法和激光加工设备。

本发明的第一方面涉及一种激光加工方法，该激光加工方法包括：通过发射激光来在工件中形成通孔；通过用相机拍摄其中形成有通孔的工件的图像来生成图像数据；以及通过基于所生成的图像数据扩大通孔的孔直径来调节通孔的孔直径。根据本发明的该第一方面，能够精确地形成通孔。

在本发明的第一方面，该工件可以具有第一表面和第二表面，激光被发射到该第一表面上，该第二表面在工件的与第一表面相反的一侧。此外，可以通过基于所生成的图像数据扩大通孔在第二表面中的孔直径来调节通孔在第二表面中的孔直径。根据该方法，能够实现通孔在第二表面中的孔直径的精度。此外，在本发明的第一方面，可以通过用相机拍摄工件的第二表面的图像来生成图像数据。根据该方法，能够通过相机毫无困难地拍摄通孔在第二表面中的孔直径的图像，而不管工件的板厚度如何。此外，在本发明的第一方面，当用相机拍摄工件的第二表面的图像时，相机的光轴可以相对于激光的发射方向成一定角度。根据该方法，即使在发射激光的同时，仍然能够通过相机毫无困难地拍摄工件的第二表面的图像。替代地，根据本发明的第一方面的激光加工方法还可以包括：在发射激光的同时，在工件的第二表面与相机之间插入用于阻挡激光的板。根据该方法，能够防止相机被激光损坏。

在本发明的第一方面，可以在工件中形成多个通孔。在JP 3-199907A中，通过测量流体流过通孔的流量来估计通孔的孔直径。因此，当在工件中形成多个通孔时，无法单独确定多个通孔的孔直径。与此相反，利用上述方法，因为通过相机来拍摄工件的图像，所以能够单独确定多个通孔的孔直径。

本发明的第二方面涉及一种激光加工设备，该激光加工设备包括：通孔形成单元，其被配置成通过发射激光来在工件中形成通孔；以及相机，其被配置成拍摄其中形成有通孔的工件的图像并且生成工件的图像的图像数据。通孔形成单元被配置成通过基于由相机生成的图像数据扩大通孔的孔直径来调节通孔的孔直径。根据该结构，能够精确地形成通孔。

根据本发明的第二方面，该工件可以具有第一表面和第二表面，激光被发射到该第一表面上，该第二表面在工件的与第一表面相反的一侧。此外，通孔形成单元可以被配置成：通过基于由相机生成的图像数据扩大通孔在第二表面中的孔直径来调节通孔在第二表面中的孔直径。根据该结构，能够实现通孔在第二表面中的孔直径的精度。此外，在本发明的第二方面，相机可以被配置成：拍摄工件的第二表面的图像，并且根据第二表面的图像来生成图像数据。根据该结构，能够通过相机毫无困难地拍摄通孔在第二表面中的孔直径的图像，而不管工件的板厚度如何。此外，在本发明的第二方面，当用相机拍摄工件的第二表面的图像时，相机的光轴可以相对于激光的发射方向成一定角度。根据该结构，即使在发射激光的同时，仍然能够用相机毫无困难地拍摄工件的第二表面的图像。替代地，在本发明的第二方面，通孔形成单元还可以包括板，所述板用于在激光被发射的同时通过被插入到工件的第二表面与相机之间来阻挡激光。根据该结构，能够防止相机被激光损坏。