[发明专利]用于激光加工的方法以及加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于激光加工的方法以及用于加工工件的加工装置， 所述工件优选地由木材、衍生木材制品或二者的组合构成。

背景技术

木材或类似木质的材料的工件的加工通常使用具有加工工具的CNC 加工装置实现。在这一背景下，高达20米/秒的切削速度是常见的。

另外，已知一种具有用于加工工件的一个或多个激光单元的加工装 置。

例如，EP1790447A1涉及用于加工板状工件的方法以及设备，所 述工件具有优选地基本上由木材、衍生木材制品等构成的第一层，以及比 第一层更硬的第二层。根据该方法，首先，通过将至少一个激光以及所述 的板状工件彼此相对移动来使用激光移除第二层。此后，使用加工工具特 别是铣削设备来移除该第一层的至少一部分，第一层的移除部分邻近于第 二层的移除部分。

另外，已知DE29924727U1，其示出了用于通过加工工具以及激光 束进行工件加工的机床。在主轴头上，关于主轴头的中心轴线横向偏置的 ND-Jack激光器被设置为激光源，由此产生的激光束通过光束导向通道被 导向至激光头，该激光头横向布置在铣刀头上并且具有用于使激光束聚焦 且将其引导穿过工件表面的扫描系统。因此，材料的移除能够例如以层来 实现。为了实现加工，铣削工具或者钻孔工具能够例如插入到工作主轴中。

另一设备在DE102011002696A1中已知，其涉及例如衍生木材制 品的加工，该设备具有用于产生和/或发射辐射的辐射设备，以及在轴承 部具有可转动轴的主轴单元，以及用于加工工具和/或加工单元的支架。 该轴和/或附着到轴的单元至少在部分中具有空腔，以及该辐射装置布置 成使得该辐射至少在部分中延伸到空腔内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方法以及加工装置，通过方法和加工装置 用于加工工件的激光能能够被更加可变地应用。

权利要求1中的主题提供了完成这些要求的方法。另外的实施方式在 附属权利要求中描述。

本发明的核心思想在于提供使用激光源并且使得由激光源所提供的 能量可以用于各种加工操作的方法和加工装置。

所述加工操作可以是移除或分离加工。作为替换例，其还能够被提供 以通过由该激光束所提供的能量激活涂层材料的粘接剂层，或者加热工件 或者涂层材料的一部分。后者能够被用于改变材料属性且从而准备工件或 涂层材料以用于后续加工。

特别地，本发明涉及用于加工例如板状或条状工件的方法，所述工件 优选地由木材、衍生木材制品、塑料等构成。所述方法包括以下步骤：通 过接口所接纳的第一激光加工工具对工件进行第一加工，调整特别是在加 工点的激光功率密度，对第二激光加工工具，通过第二激光加工工具进行 第二加工，第二加工与第一加工不同。

因此，提供了一种方法，通过该方法能执行各种激光加工而无需提供 用于不同的激光操作的额外的激光源。这提高了生产工序中的灵活性而没 有提高成本。

第一加工和第二加工优选地从切削加工、粘接剂的激活、钻孔加工、 焊接加工和修整加工中选择。

优选地，该第一激光加工工具和第二激光加工工具用于同一个工件以 使得在该工件上进行第一加工和第二加工。例如，在第一步骤中，可以在 工件上使用激光能来激活边缘材料的粘接剂，以及该边缘材料能够被粘到 该工件的窄面。在第二步骤中，在该工件一端突出的边缘然后使用激光能 进行修整。

上述激光功率密度的调整特别地包括激光功率密度和/或光学参数特 别是聚焦的改变。在加工区域中的激光功率密度根据特定的加工而相应地 进行调整。例如，与在涂层材料上激活粘接剂的情况相比，对于分离加工 操作需要更高的功率。

在本发明的一个实施方式中，第一激光加工工具在第一加工完成后从 接口处移开，以及另一极光加工工具插入该接口。以这种方式，该方法的 可变性能够通过上述的可替换性而提高，而不提供分开布置以及在必要时 分开可移动的激光加工工具。

本发明还指向适合于实现上述方法的加工装置。该加工装置包括：用 于在加工期间接纳以及在必要时保持工件的工件支撑，接口以及其上接纳 的激光加工工具，以及激光源和激光引导路径，所述激光引导路径用于引 导激光源所提供的来自激光源并去往激光加工工具的激光能量。该装置的 特征在于其包括激光功率密度调整单元以调整可用于加工的激光功率密 度。