[发明专利]用于涂漆工件的除漆激光加工的方法

说明书

本发明涉及一种用于工件(10)的材料去除激光加工的方法，工件包括由塑料制成的具有表面(16)的基板元件(14)和在激光加工之前涂敷到表面(16)上的漆涂层(18)，其中，漆涂层(18)可以在表面(16)的大面积区域中以三维范围从工件(10)去除。

技术领域

本发明涉及一种用于涂漆工件的除漆激光加工的方法，该涂漆工件包括由塑料制成的具有表面的基板元件和在激光加工之前涂敷到表面上的漆涂层。激光加工借助于激光加工装置来进行，该激光加工装置包括激光单元和用于控制激光单元的控制单元。该方法包括：

-将涂漆工件布置在激光单元的工作区域中的加工位置；

-生成用于操作激光单元的操作参数的值；

-根据所生成的操作参数的值由激光单元生成并发射激光束；

-在涂漆工件的设置有漆涂层的表面的区域中的加工点处，将所发射的激光束施加到布置在加工位置中的涂漆工件，使得在加工点处局部地去除漆涂层的材料；

-根据所生成的操作参数的值，由激光单元在涂漆工件的设置有漆涂层的表面的区域中相对于涂漆工件沿着工作路径移动激光束，并由此也移动加工点，使得漆涂层的材料沿着工作路径被去除。

本发明还涉及一种根据权利要求11的前序部分的激光加工装置和一种根据权利要求16的前序部分的计算机程序。

背景技术

基板元件的塑料可以是透明的。它还应当是抗激光的(没有反射)。通常对工件的材料进行去除的激光加工也被称为激光烧蚀或激光蒸发。在这种情况下，材料通过用脉冲对涂布有材料的表面进行激光辐射轰击来从表面去除。用于该目的的激光辐射具有高功率密度，并致使材料快速加热和在表面上形成等离子体。在纳秒范围内的激光脉冲的情况下，激光的能量导致表面在激光脉冲期间的加热(在原子的热运动的意义上)。由于热传导仅允许缓慢的能量输送到体积中，因此照射的能量集中在非常薄的层上(在10ns的脉冲长度下大约1μm)，使得用激光照射的材料达到非常高的温度，这导致材料的突然蒸发。电离(热地，通过激光或电子碰撞)在激光的高功率密度下产生电子和被去除材料的离子的等离子体。

在本发明的上下文中，漆要从其去除的涂漆工件包括由塑料制成的具有表面的基板元件以及在激光加工之前涂敷到表面上的漆涂层。基板元件的塑料优选是透明的。

工件例如是用于机动车照明装置的涂漆的装饰元件或涂漆的装饰屏。前灯的内部例如内衬有这种装饰屏(例如围绕PES模块的聚光透镜或围绕反射模块的反射器边缘)，以便遮住前灯的位于后面的通常不美观的机械和电子器件从而免通过透明盖玻璃从外部观察到。出于例如设计方面的各种原因，可能期望至少在选定区域中恢复基板元件的透明度。例如，将可以想到将机动车灯布置在涂漆装饰屏的透明部分后面，该机动车灯然后通过涂漆装饰屏的透明部分发光，以便实现照明功能。也将可以容易地想到，将光源定位在涂漆装饰屏后面，光源照亮涂漆装饰屏后面的区域，使得涂漆装饰屏的透明部分发光，以便实现照明装置的特定夜间设计。

从US 5,817,243中，已知一种方法，该方法用于从不同类型工件(例如金属、塑料或皮革)去除材料，从而将最可能的高对比度设计或图案引入塑料件的表面中。如果工件是涂布的工件，并且作为激光去除的一部分，涂层的一部分被去除，则将仅结合涂布的金属件进行描述。如果工件是透明的工件(例如摩托车前灯的盖玻璃)，则将仅描述可以借助于激光将图案引入工件的透明材料中。此外，将在各个点描述该方法应该在工件上产生特别详细的、饰有金银丝细工的图案。

因此，已知方法不适于从设置有漆涂层的透明塑料件的较大表面上去除漆涂层的材料。另外，所描述的方法不适于具有复杂三维形状的塑料件。

因此，本发明所解决的问题在于，设计和开发开头所述类型的方法，使得即使在复杂的三维涂漆塑料件的情况下也可以在大面积区域中去除漆涂层的材料。

发明内容