Here, a laser cutting system (10) and method are described. Including one or more system: laser generating component (102), optical component (122), in part (106) located on a support condition of fixing device support member (104), (128) and a control mechanism, the control mechanism (128) for generating laser components (regulation 102), optical member (122) and a fixing device (104) at least one of which is applied to the laser energy and the ratio of thickness parts material parts in the maintenance of each point along the cutting path in a predetermined acceptable range, at the same time to maintain the integrity of the cut through the support member part.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于激光切削的系统和方法。
技术介绍
已经在很多工业中设计并且利用了激光切削系统。例如，在汽车工业中，激光切削系统用于切削在使用模具、冲压机或者其它形成工具形成的保险杠上的边缘。一旦形成，保险杆从模具、压机等移除，但是由于模具形成过程经常在边缘周围包括的一些多余的材料。激光切削系统能够用于将这多余的材料从保险杆移除。因此，激光将材料切除并且通过手工抛光或者其它这种方式将部件的边缘抛光，以消除任何尖锐的部分并且大体上将边缘平滑处理。在某些其它实现中，在模具上形成一种物件（item）并且使用激光将该物件从模具切除。或者，通过冲压或者另一个成型过程在模具上形成一种物件并且该物件利用某种支撑件定位。如果该物件已经得以模制，则模具可以被用作支撑件。然而，切削到支撑材料中对于所述过程是不利的。例如，当利用激光切削时，支撑材料可以与用于形成该物件的材料混合。这能够引起非期望的材料物理特性或者变色，这可能是不理想的。切削过程自身也能够改变靠近切削路径的材料的特性。不象其它切削技术，激光切削产生足够的热以切削材料并且，同样材料与热的相互作用能够改变它的特性，例如使其更加脆性，这在某些应用中是不期望的。特别地在将以相对高的速度进行切削并且因此使用高能量激光束快速地切穿材料时会产生上述情况。另外地，在某些实现中被切削的材料的厚度能够改变，并且同样地，切削技术的效力能够减...
【技术保护点】
一种激光切削系统，包括：激光生成构件；光学构件；固定装置，该固定装置用于保持支撑件，一零件定位在该支撑件上；以及控制机构，该控制机构用于调节所述激光生成构件、所述光学构件和所述固定装置中的至少一个，使得在沿着切削路径上的每一点处，施加到所述零件的激光能量的比率被维持在预定的可接受范围内，以在维持所述支撑件的完整性的同时切穿所述零件厚度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.21 US 13/239,1731.一种激光切削系统，包括：
激光生成构件；
光学构件；
固定装置，该固定装置用于保持支撑件，一零件定位在该支撑件
上；以及
控制机构，该控制机构用于调节所述激光生成构件、所述光学构
件和所述固定装置中的至少一个，使得在沿着切削路径上的每一点处，
施加到所述零件的激光能量的比率被维持在预定的可接受范围内，以
在维持所述支撑件的完整性的同时切穿所述零件厚度。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述控制机构包括：固定装置控制部，该固定装置控制部调节所
述固定装置的速度，并且
其中，所述控制构件接收沿着所述激光束切削所述零件的切削路
径上的多个点处的关于所述零件材料厚度的数据，并且所述控制构件
基于所述厚度数据调节经过所述激光束的所述零件的移动速度，使得
施加到所述零件的激光能量与所述零件材料厚度的比率被维持在所述
预定的可接受范围内。
3.根据权利要求1和2中任何一项所述的系统，其中，
所述控制机构包括激光功率调节控制部，该激光功率调节控制部
接收沿着所述激光束切削所述零件的所述切削路径上的多个点处的关
于所述零件材料厚度的数据，并且该激光功率调节控制部基于所述厚
度数据调节所述激光束的功率，使得施加到所述零件的所述激光能量
与所述零件材料厚度的所述比率被维持在所述预定的可接受范围内。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的系统，其中，所述控制
机构包括光学控制部，该光学控制部调节所述多个光学构件中的一个
\t或者多个的位置，并且其中，所述控制构件接收沿着所述激光束切削
所述零件的切削路径上的多个点处的关于所述零件材料厚度的数据，
并且该光学控制部基于所述厚度数据调节所述多个光学构件中的一个
或者多个的位置，使得施加到所述零件的所述激光能量与所述零件材
料厚度的所述比率被维持在所述预定的可接受范围内。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的系统，其中，所述系统
包括气体喷嘴，该气体喷嘴指向所述激光能量接触所述零件的点。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述气体喷嘴是气体配送
喷嘴。
7.根据权利要求1至5中任何一项所述的系统，其中，所述系统
包括抽吸机构，该抽吸机构定位成靠近所述激光能量接触所述零件的
位置，以移除当所述激光能量接触所述零件时产生的碎屑。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述固定装置能够沿着至
少三条移动轴线相对于所述激光束的所述切削位置移动。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述零件能够沿着至少
三条移动轴线移动并且基于有关所述零件材料或者模具或者支持材料
中的至少一个的一个或者多个特性的信息使所述激光束的所述功率控
制在给定范围内的同时，在所述切削位置处的所述零件相对于在所述
切削位置处的所述激光束的所述速度维持基本恒定。
10.一种激光切削方法，包括：
形成专用支撑件和定位在所述支撑件上的专用零件的虚拟版本；
定义虚拟切削路径，激光生成构件将在该虚拟切削路径引导能量
以切削所述专用零件；
为沿着所述虚拟切削路径的多个点确定多个零件材料厚度估计
\t值；以及
定义一组调节指令，该调节指令用于调节所述激光生成构件、光
学构件和保持所述专用模具的固定装置中的至少一个，使得在沿着实
际切削路径的每一个点处，施加到所述零件的激光能量与所述零件材
料厚度的比率维持在预定的可接受范围内，以在维持所述支撑件的完
整性的同时切穿所述零件。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，定义所述一组调节指令
的步骤包括：定义一组用于在所述零件位于所述模具上的情况下移动
所述固定装置的移动和速度调节指令，其中所述指令基于确定的所述
零件材料厚度估计值调节经过所述激光束的所述零件的移动速度，使
得施加到所述零件的激光能量与所述零件材料厚度的所述比率被维持
在所述预定的可接受范围内。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，定义所述一组移动和速
度调节指令的步骤包括：定义所述固定装置在与所述激光生成构件的
取向相关的五个轴线中的移动和速度。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述支撑件是用于形成
所述零件的模具。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述专用模具的步
骤包括：形成虚拟项目开发计划或者治疗计划，其中所述模具是在所
述虚拟开发或者治疗计划期间所述模具的形状因素的表示，所述专用
模具用于形成位于所述模具上的所述专用零件。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法包括：形成多
个专用模具的步骤，每一个该专用模具代...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·卡尔普，
申请(专利权)人：阿莱恩技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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