[发明专利]用于对工件进行材料去除的激光加工的方法

说明书

本发明涉及一种用于对工件(10)进行材料去除的激光加工的方法，所述工件包括由合成材料制成的、具有表面(16)的承载元件(14)和在激光加工的准备阶段中施加到表面(16)上的金属化层(18)，其中，所述金属化层(18)能够在所述表面(16)的大面积区域中从具有三维延伸部的工件(10)被去除。

技术领域

本发明涉及一种用于对工件进行材料去除的激光加工的方法，工件包括由合成材料制成的、具有表面的承载元件和在激光加工的准备阶段中施加到表面上的金属化层。激光加工借助于激光加工设备来实施，激光加工设备包括激光单元和用于操控激光单元的控制单元。方法包括：

-将工件布置在处在激光单元的工作区域中的加工位置中；

-生成针对运行参数的值，所述运行参数用于运行激光单元；

-通过激光单元根据所生成的针对运行参数的值来产生并发出激光束；

-布置在加工位置中的工件在工件的设有金属化层的表面的区域内在加工点中被加载所发出的激光束，使得在所述加工点中局部地去除金属化层的材料；

-使激光束以及由此也使加工点根据针对所述运行参数所生成的值通过激光单元相对于工件沿着工作轨迹在工件的设有金属化层的表面的区域中运动，从而沿着工作轨迹去除金属化层的材料。

此外，本发明涉及一种根据权利要求11前序部分所述的激光加工设备和一种根据权利要求16前序部分所述的计算机程序。

背景技术

承载元件的合成材料可以是透明的。此外，它应该是耐激光的(没有反射)。对工件进行材料去除的激光加工也称为激光烧蚀或激光蒸发。在此，通过以脉冲激光辐射照射用材料覆层的表面从表面去除材料。在此情况下所使用的激光辐射具有高的功率密度并导致材料的快速加热和等离子体在表面上的形成。在纳秒范围内的激光脉冲的情况下，激光器的能量导致表面在激光脉冲期间加热(在原子热运动的意义上)。因为热传导仅能够实现到体积中的缓慢能量传输，所以射入的能量集中到非常薄的层上(在10ns脉冲长度的情况下大约1μm)，因此利用激光器被辐射的材料达到非常高的温度，并且出现材料的突然蒸发。通过电离(热力地，通过激光或电子撞击)，在激光器的高功率密度的情况下产生来自被去除材料的电子和离子的等离子体。

在本发明的范围内，工件(材料应从该工件去除)包括由合成材料制成的、具有表面的承载元件和在激光加工的准备阶段中被施加到表面上的金属化层。承载元件的合成材料优选是透明的。

工件例如是用于机动车照明装置的装饰元件或装饰罩。前照灯的内部空间例如衬有这样的装饰罩(例如围绕PES模块的投影透镜或围绕反射模块的反射器边缘)，以便通过透明的遮盖板屏蔽前照灯的位于其后的、通常不美观的机械装置和电气装置免于从外部看到。出于各种原因，例如出于设计方面，可能期望的是，至少在所选择的区域中又建立承载元件的透明度。因此例如可以考虑，在装饰罩的透明区段的后面布置一机动车灯，它于是透过装饰罩的透明区段发出光以实现照明功能。也可以简单地考虑，在装饰罩后面定位一光源，它照亮装饰罩后面的区域，使得为了实现照明装置的特殊夜间设计，装饰罩的透明区段照明。

US 5,817,243已经公开了一种方法，用于在不同类型的工件(例如金属、塑料或皮革)上去除材料，并由此将尽可能对比度高的设计或图案置入到合成材料件的表面中。如果工件是被覆层的工件并且在激光去除的范围中去除了覆层的一部分，则这仅仅结合被覆层的金属件来描述。如果工件是透明的工件(例如摩托车前照灯的遮盖板)，则仅描述的是，借助于激光器可以将图案置入到工件的透明材料中。此外，在不同的部位处描述了，该方法应在工件上产生特别细节化的、精细的图案。因此，该方法不适合从设有金属化层的透明合成材料件的较大表面去除金属化层的材料。此外，所述方法不适用于具有复杂的三维形状的合成材料件。

发明内容