沿銳角對(duì)待處理表面進(jìn)行輻射的激光表面處理方法和激光表面處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光表面處理方法和激光表面處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]日本專利申請(qǐng)公布號(hào)2008-114252(JP 2008-114252 A)描述了一種從吸入口將激光加工中造成的散射物吸出以防止散射物附著至加工目標(biāo)對(duì)象的技術(shù)。
[0003]然而，在JP 2008-114252 A中描述的技術(shù)中，在對(duì)具有不規(guī)則形狀的加工目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行表面處理的情況下，在某些情況下無法使吸入口靠近加工目標(biāo)對(duì)象的加工區(qū)域周圍，并且無法將激光垂直地輻射至加工目標(biāo)對(duì)象的表面。鑒于此，在JP 2008-114252A中描述的技術(shù)中，存在以下可能性:散射物無法被充分吸出，并且散射物碰撞加工目標(biāo)對(duì)象的已加工區(qū)域，以便被附著至該區(qū)域。也就是說，在JP 2008-114252A中描述的技術(shù)具有這樣的可能性:無法成功地對(duì)工件(加工目標(biāo)對(duì)象)進(jìn)行表面處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是考慮到上述問題而得以完成的，并且提供了一種激光表面處理方法和一種激光表面處理設(shè)備，上述二者均能夠通過輻射激光進(jìn)行掃描來成功地對(duì)工件進(jìn)行表面處理而不會(huì)留下任何散射物附著至工件的表面，使得工件(加工目標(biāo)對(duì)象)的被置于相對(duì)于激光形成銳角的方向上的表面成為未處理平面。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的激光表面處理方法是用于對(duì)具有不規(guī)則形狀的工件的表面進(jìn)行處理的激光表面處理方法，并且該激光表面處理方法包括以下步驟:輻射激光，使得工件的被置于相對(duì)于激光形成銳角的方向上的表面成為未處理平面；以及用激光進(jìn)行掃描，使得工件的被置于相對(duì)于激光形成銳角的方向上的表面成為未處理平面。這使得能夠成功地對(duì)工件進(jìn)行表面處理而不會(huì)留下散射物附著至工件的表面。
[0006]激光表面處理方法還可以包括以下步驟:計(jì)算在激光與工件的表面之間形成的角，使得可以基于該角的計(jì)算結(jié)果來用激光進(jìn)行掃描。
[0007]激光表面處理方法可以按順序進(jìn)行表面處理，其中將工件的表面劃分成彼此相鄰的第一處理區(qū)域和第二處理區(qū)域，并且可以限定第一處理區(qū)域的形狀和第二處理區(qū)域的形狀，使得在將激光輻射至第二處理區(qū)域相對(duì)于已經(jīng)經(jīng)受表面處理的第一處理區(qū)域的邊界周圍時(shí)，在激光與第一處理區(qū)域之間形成的角為直角或鈍角。
[0008]可以基于工件相對(duì)于輻射激光的掃描器的速度來限定第一處理區(qū)域的形狀和第二處理區(qū)域的形狀，工件移動(dòng)使得第一處理區(qū)域的表面處理開始位置與第二處理區(qū)域的表面處理開始位置達(dá)到相同位置。
[0009]可以將由火印材料形成的部件的表面作為工件的表面進(jìn)行處理。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的激光表面處理設(shè)備是一種對(duì)具有不規(guī)則形狀的工件的表面進(jìn)行處理的激光表面處理設(shè)備，并且該激光表面處理設(shè)備包括:掃描器，該掃描器輻射激光；以及控制部，該控制部對(duì)輻射進(jìn)行控制以及用激光進(jìn)行掃描，使得工件的被置于相對(duì)于激光形成銳角的方向上的表面成為未處理平面。這使得能夠成功地對(duì)工件進(jìn)行表面處理而不會(huì)留下散射物附著至工件的表面。
[0011]控制部可以計(jì)算在激光與工件的表面之間形成的角，并且基于該角的計(jì)算結(jié)果來對(duì)使用激光的掃描進(jìn)行控制。
[0012]激光表面處理設(shè)備包括控制部，該控制部可以按順序進(jìn)行表面處理，其中將工件的表面劃分成彼此相鄰的第一處理區(qū)域和第二處理區(qū)域，并且該控制部可以限定第一處理區(qū)域的形狀和第二處理區(qū)域的形狀，使得在將激光輻射至相對(duì)于第二處理區(qū)域已經(jīng)經(jīng)受表面處理的第一處理區(qū)域的邊界周圍時(shí)，在激光與第一處理區(qū)域之間形成的角為直角或鈍角。
[0013]控制部可以基于工件相對(duì)于輻射激光的掃描器的速度來限定第一處理區(qū)域的形狀和第二處理區(qū)域的形狀，工件移動(dòng)使得第一處理區(qū)域的表面處理開始位置與第二處理區(qū)域的表面處理開始位置達(dá)到相同位置。
[0014]可以將由火印材料形成的部件的表面作為工件的表面進(jìn)行處理。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種激光表面處理方法和一種激光表面處理設(shè)備，上述二者均能夠通過輻射激光進(jìn)行掃描來成功地對(duì)工件進(jìn)行表面處理而不會(huì)留下散射物附著至工件的表面，使得工件(加工目標(biāo)對(duì)象)的被置于相對(duì)于激光形成銳角的方向上的表面成為未處理平面。
【附圖說明】
[0016]下面將參照附圖來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的要素，并且在附圖中:
[0017]圖1是示出根據(jù)實(shí)施方式I的激光表面處理設(shè)備及其工件的視圖；
[0018]圖2是描述根據(jù)實(shí)施方式I的激光表面處理方法的視圖；
[0019]圖3是描述根據(jù)實(shí)施方式I的激光表面處理方法的截面圖；
[0020]圖4是描述根據(jù)在設(shè)想到實(shí)施方式I之前的構(gòu)思的激光表面處理方法的視圖；
[0021]圖5是描述根據(jù)在設(shè)想到實(shí)施方式I之前的構(gòu)思的激光表面處理方法的截面圖；
[0022]圖6是示出通過根據(jù)實(shí)施方式I的激光表面處理方法而得到的結(jié)果以及通過根據(jù)在設(shè)想到實(shí)施方式I之前的構(gòu)思的激光表面處理方法而得到的結(jié)果的平面圖；
[0023]圖7是描述根據(jù)實(shí)施方式I的激光表面處理方法的修改后的實(shí)施方式的視圖；
[0024]圖8是描述根據(jù)實(shí)施方式2的第一激光表面處理方法的視圖；
[0025]圖9是描述根據(jù)實(shí)施方式2的第二激光表面處理方法的視圖；
[0026]圖10是描述根據(jù)在設(shè)想到實(shí)施方式2之前的構(gòu)思的第一激光表面處理方法的視圖；
[0027]圖11是描述根據(jù)在設(shè)想到實(shí)施方式2之前的構(gòu)思的第二激光表面處理方法的視圖；
[0028]圖12是示出通過圖8、圖9、圖10、圖11中的激光表面處理方法而得到的結(jié)果的平面圖；
[0029]圖13是描述根據(jù)實(shí)施方式3的第一激光表面處理方法的視圖；
[0030]圖14是描述根據(jù)實(shí)施方式3的第二激光表面處理方法的視圖；以及
[0031]圖15是描述根據(jù)在設(shè)想到實(shí)施方式3之前的構(gòu)思的激光表面處理方法的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下參照附圖描述了應(yīng)用本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。然而，本發(fā)明并不限于以下實(shí)施方式。此外，出于使描述清晰的目的，將以下的描述和附圖適當(dāng)?shù)睾?jiǎn)化。
[0033]<實(shí)施方式1>圖1是示出根據(jù)實(shí)施方式I的激光表面處理設(shè)備I及其工件2的視圖。根據(jù)本實(shí)施方式的激光表面處理設(shè)備I輻射激光來進(jìn)行掃描，使得工件(加工目標(biāo)對(duì)象)的被置于相對(duì)于激光形成銳角的方向上的表面成為未處理平面，由此使得能夠成功地對(duì)工件進(jìn)行表面處理而不會(huì)留下散射物附著至工件的表面。以下更具體地描述了激光表面處理設(shè)備I。
[0034]圖1中所示的激光表面處理設(shè)備I包括:向工件2的表面輻射激光11的掃描器10 ;以及控制掃描器10的控制部(未示出)?？刂撇繉?duì)例如來自掃描器10的激光11的輻射方向以及來自掃描器10的激光11的掃描路徑3進(jìn)行控制。此外，控制部計(jì)算在激光11與工件2的表面之間形成的角，并且基于該角的計(jì)算結(jié)果來控制來自掃描器10的激光11的掃描路徑3。例如，控制部計(jì)算在激光11與工件2的表面之間形成的角，并且基于計(jì)算的結(jié)果來朝向由此形成的角成為銳角或直角的方向而一點(diǎn)一點(diǎn)地移動(dòng)激光11。
[0035]工件2是例如通過加熱鋼板而形成的火印材料，并且在其表面上形成有氧化膜。激光表面處理設(shè)備I通過向作為工件2的火印材料的表面輻射激光11進(jìn)行掃描來去除氧化膜。
[0036]另外，工件2被應(yīng)用于例如車輛的部件(搖桿等)，并且因此，工件2具有適合車輛的不規(guī)則形狀(三維形狀)。鑒于此，在某些情況下激光表面處理設(shè)備I無法將激光11垂直地輻射至工件2的表面。在此情況下，通過激光11去除的氧化膜的散射物碰撞工件2的被置于相對(duì)于激光11的銳角方向上的那個(gè)表面，以便被附著至該表面。注意，至于相對(duì)于激光11的鈍角方向，散射物飛散但不會(huì)在工件2處打出火花。由于這個(gè)緣故，即使散射物沿著相對(duì)于激光11的鈍角方向落在工件2上，散射物也不會(huì)附著至工件2。
[0037]以下參照?qǐng)D2和圖3來描述根據(jù)實(shí)施方式I的激光表面處理方法。圖2是描述根據(jù)實(shí)施方式I的激光表面處理方法的視圖。圖3是描述根據(jù)實(shí)施方式I的激光表面處理方法的截面圖。
[0038]在圖2和圖3的示例中，激光表面處理設(shè)備I輻射激光11，使得工件2的被置于相對(duì)于激光11形成銳角的方向上的表面成為未處理平面。此外，激光表面處理設(shè)備I通過設(shè)置掃描路徑3來用激光11進(jìn)行掃描，使得工件2的被置于相對(duì)于激光11形成銳角的方向上的表面成為未處理平面。
[0039]更具體地，在圖2和圖3的示例中，激光表面處理設(shè)備I以如下方式對(duì)工件2進(jìn)行表面處理:當(dāng)沿與激光11成直角的兩個(gè)方向(紙平面的前后方向)以給定幅度在工件2的表面上用激光11進(jìn)行掃描時(shí)，激光表面處理設(shè)備I沿相對(duì)于激光11形成銳角的一個(gè)方向(沿紙平面的右上方向)在工件2的表面上一點(diǎn)一點(diǎn)地移動(dòng)激光11。