[发明专利]用于以去除材料的方式对工件进行激光加工的方法

说明书

本发明涉及一种通过激光束脉冲（P）对工件（16）进行材料去除式加工的方法。将激光束脉冲（P）对准工件（16）的待去除体积（V）的表面（31）上的入射点（27），以便从待去除体积（V）中去掉材料。通过去掉待去除体积（V），在工件（16）上产生新的待制造轮廓面（29）。根据预给定的条件，在至少去除待去除体积（V）的与待制造轮廓面（29）直接邻接的部分期间调整激光束脉冲（P）相对于待制造轮廓面（29）的入射角（α）。根据该条件，所述入射角等于或略小于阈值角（αsubgt;S/subgt;）。阈值角（αsubgt;S/subgt;）对应于激光束脉冲（P）在待制造轮廓面（29）上的入射点（27）处的有效激光能量密度（Esubgt;eff/subgt;）与阈值能量密度（Fsubgt;S/subgt;）相同时的入射角。仅当有效激光能量密度（Esubgt;eff/subgt;）大于阈值能量密度（Fsubgt;S/subgt;）时，才在入射点（27）处进行材料去除。由此可以实现的是，仅去掉待去除体积（V）中与期望的待制造轮廓面（29）连接的体积元素。因此通过控制或调节入射角（α），可以非常精确地在工件（16）上产生期望的轮廓面（29）。

技术领域

本发明涉及一种用于以去除材料的方式对工件进行激光加工的方法。应当通过去除材料在所述工件上制造新的轮廓面。

背景技术

例如从DE 10 2010 011 508 A1中已知这种方法。通过对工件进行加工来制造旋转工具。激光器的激光束脉冲借助于偏转装置或激光扫描仪沿着脉冲路径对准所述工件上的入射点。与此叠加地，在激光头和所述工件之间发生相对移动。通过这种叠加的移动，可以逐层地去除材料，并且可以露出轮廓面。

WO 2016/005133 A1描述了一种用于在杆状工件上制造轮廓面的方法。应当利用该方法特别是制造旋转工具。为此，例如可以在所述杆状工件中置入凹槽，其方式是借助于激光去除材料并产生所述凹槽。在该文献中，激光束脉冲与凹槽面切向地取向，并因此入射在基本上与所述杆状工件的纵轴径向对准的表面区段上，以便在那里去除材料。

所述激光束脉冲相对于待制造轮廓面的切向取向已经得到了证明。本发明所基于的任务是，为了以高效率获得所制造的轮廓面的高精度而扩展该方法。

发明内容

所述任务通过具有权利要求1的特征的方法来解决。

本发明的方法使用激光加工机从工件上去除材料，并由此在所述工件上制造轮廓面。所述工件可以具有任意几何形状。待制造轮廓面可以完全或部分地延伸到平面中。待制造轮廓面也可以全部或局部地以凹下或凸起的方式弯曲。

所述激光加工机被设置为产生激光束脉冲。由激光器产生的激光束脉冲经由激光头对准所述工件。所述激光头可以例如具有偏转装置或扫描仪，以便将所述激光束脉冲对准所述工件的表面上的入射点。所述激光加工机的机器轴装置被设置为以至少平移和/或旋转的自由度使所述工件和所述激光头相对于彼此定位和/或移动和/或取向。

在该方法中，借助于所述激光头将产生的激光束脉冲对准所述工件上待去除体积的表面。在此，从所述待去除体积中去掉材料，并且在紧邻待去除体积的地方逐渐制造出待制造轮廓面。由此如果待去除体积已被完全去掉，则制造出所述轮廓面。可以说，所述轮廓面是通过去掉所述待去除体积而暴露出来的。

在至少在所述待去除体积的与待制造轮廓面直接邻接的部分中去除材料期间，根据预给定条件调整所述激光束脉冲的入射角。根据该条件，所述入射角最大与阈值角一样大，并且至少与预给定的最小角一样大。所述最小角大于0度。所述阈值角和所述最小角之间的差的量特别是小于所述最小角的量。所述入射角优选地以与等于所述阈值角的方式加以控制或调节。