[发明专利]激光切割同侧坯块移除

说明书

技术领域

本发明总体上涉及激光切割。

背景技术

当激光切割具有封闭空腔或以其他方式难以进入的背面的工件时，出现的问题是坯块会落入到成型工件的空腔(或其他难以进入的区域)中，使其很难移除。或者，坯块可能掉落穿过工件进入保持工件的夹具，产生的问题是在生产设备的制造或组装区域中具有无束缚的坯块。这种被困或无束缚坯块可能产生潜在的震颤声或其他问题。即使激光从竖直定向表面或从表面以下切割坯块，该问题也可能出现，原因在于从激光切割过程而来气体压力，其可将坯块推到空腔或夹具中。

尝试解决这些问题，一些方法围绕大部分但不是所有的坯块激光切割，并且随后通过磁性辅助装置固定坯块完成切割。但是这要求磁吸式的被切割金属并且增加了激光切割过程的额外步骤和复杂性，这并不总是可取的。一些其他的方式尝试解决这个问题，在工件组装产生空腔/难以进入部分之前激光切割坯块。但是这不总是可取的，并且没有解决有关夹具的问题。仍然是其他方式尝试解决这个问题，通过使用真空以在激光切割过程中保持和移除坯块。但是这种技术并不总是可取的而且增加切割过程的复杂性。

发明内容

一种实施例构想了从工件激光切割坯块的方法，包括：使激光切割头相对于将从其切割坯块的层的切割表面呈除了垂直以外的角度；从所述层激光切割坯块，坯块在切割表面上具有比所述层的背面表面上的坯块部分更宽的部分；以及，从所述层穿过所述层的切割表面侧移除坯块。

实施例的优点在于：可靠地防止在激光切割过程中从工件切除的坯块落入空腔或相对工件其他难以进入的区域，同时容易从与切割相同的侧面从工件移除坯块。这避免了坯块在工件空腔内部发出震颤声的问题以及在夹具中无束缚的坯块的问题。此外，这种激光切割处理允许使得用于不同切割条件的激光切割和坯块移除处理的步骤最少化，这可以最小化用于处理工件的成本、复杂性和周期时间，同时实质上消除切割处理中人为失误而允许坯块结束于不期望位置的问题。

本申请还提供以下方案。

方案1.一种从工件激光切割坯块的方法，包括：

(a)使激光切割头相对于将从其切割坯块的工件的层的切割表面呈除了垂直以外的角度；

(b)从所述层激光切割坯块，所述坯块在切割表面上具有比所述层的背面表面上的坯块部分更宽的部分；以及

(c)穿过所述层的切割表面侧从所述层移除坯块。

方案2.根据方案1所述的方法，还包括：

(d)在步骤(c)之前，将坯块移除器固定到将从其切割坯块的切割表面，并且在步骤(c)中使用坯块移除器移除坯块。

方案3.根据方案2所述的方法，其中坯块移除器是附接到所述层的切割表面的磁体。

方案4.根据方案2所述的方法，其中坯块移除器是固定到所述层的切割表面的真空装置。

方案5.根据方案1所述的方法，其中坯块是截锥形状。

方案6.根据方案5所述的方法，其中激光切割头相对于切割表面的角度在10度到20度之间。

方案7.根据方案1所述的方法，其中激光切割头相对于切割表面的角度在10度到20度之间。

方案8.根据方案1所述的方法，其中激光切割头相对于切割表面的角度为大约15度。

方案9.根据方案8所述的方法，其中还通过激光切割的瑞利长度是被激光切割的层的厚度的至少两倍来限定步骤(b)。

方案10.根据方案9所述的方法，其中还通过激光切割的数值孔径低于0.1来限定步骤(b)。

方案11.根据方案8所述的方法，其中还通过激光切割的数值孔径低于0.1来限定步骤(b)。

方案12.根据方案1所述的方法，其中还通过转动工件以使切割面大致面向下方以允许重力移除坯块来限定步骤(c)。

方案13.根据方案1所述的方法，其中还通过在激光切割期间使切割表面大致面向下方以允许重力移除坯块来限定步骤(b)和(c)。

附图说明

图1是工件切割之前激光切割操作的部分截面示意图。

图2与图1相似，但是部分完成切割处理。

图3与图1相似，但是基本完成切割处理。

图4与图1相似，但是基本完成切割处理。

图5与图1相似，但是基本完成切割处理并且从工件的下方激光切割。

具体实施方式