[发明专利]利用能量束热处理含铁材料的方法和设备

权利要求书

1.用于物体的热处理的方法，所述方法包括通过如下方式对物体(1000)的至少一个选择部分加热的步骤：

将能量束(1)投射到物体(1000)的表面上，以便在所述物体的表面上产生原光斑(11)，

操作扫描器(2)以便重复地扫描所述束(1)，使所述原光斑(11)根据第一扫描图案移位，以便在所述物体的表面上建立有效光斑(12)，所述有效光斑具有二维能量分布，以及

使所述有效光斑(12)相对于所述物体(1000)的表面移位，以逐渐地加热物体的所述至少一个选择部分，

其中所述束遵循在所述扫描器(2)和所述原光斑(11)之间的光路径，并且

其中在所述光路径中布置束偏转装置(3、3A)，用以将所述束(1)重定向到所述物体的表面上；

其中所述束偏转装置(3、3A)是镜；

其中所述镜包括至少三个不同的大体上平坦的表面部分(31、32、33)，这些表面部分具有不同的空间定向；

其中所述物体是曲轴(1000)，其中所述至少三个不同的大体上平坦的表面部分包括第一表面部分(31)、第二表面部分(32)和第三表面部分(33)，所述方法包括：使用所述第一表面部分将所述束引导向所述曲轴的轴颈(1001、1002)；使用所述第二表面部分将所述束引导向在所述轴颈的第一端部处的圆角(1004)和/或壁(1005)；以及使用所述第三表面部分将所述束引导向在所述轴颈的第二端部处的圆角(1004)和/或壁(1005)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述光路径包括在所述扫描器和所述束偏转装置之间延伸的第一部分(X1)以及在所述束偏转装置和所述原光斑之间延伸的第二部分(X2)，所述第二部分(X2)小于所述第一部分(X1)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中操作所述扫描器的步骤包括将所述束引导到所述至少三个不同的大体上平坦的表面部分中的至少两个不同的大体上平坦的表面部分，所述至少三个不同的大体上平坦的表面部分中的每一个对应于所述第一扫描图案中的至少一个部分。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二表面部分(32)和所述第三表面部分(33)面向彼此以大于100度且小于170度的角度布置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述镜(3A)包括用于偏转所述束的至少一个弯曲部分。

6.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述束偏转装置被布置成使得：当执行所述方法时，至少在一些时刻，所述束偏转装置被布置在所述曲轴的两个壁或配重之间。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述束偏转装置(3、3A)和所述扫描器(2)彼此同步地移位。

8.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述束偏转装置(3、3A)相对于所述扫描器(2)静止。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述扫描器(2)被操作用于在两个维度上扫描所述束，以便提供具有在第一方向的宽度和在第二方向的长度的有效光斑(12)。

10.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中通过旋转所述物体而使所述有效光斑相对于所述表面移位。

11.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述二维能量分布在所述有效光斑的移位期间被动态地调整，以便避免较热敏的子区域的过热。

12.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述物体是含铁材料。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述含铁材料是钢。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述含铁材料是中碳钢。