沿锐角对待处理表面进行辐射的激光表面处理方法和激光表面处理设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光表面处理方法和激光表面处理设备。
【背景技术】
[0002]日本专利申请公布号2008-114252(JP 2008-114252 A)描述了一种从吸入口将激光加工中造成的散射物吸出以防止散射物附着至加工目标对象的技术。
[0003]然而，在JP 2008-114252 A中描述的技术中，在对具有不规则形状的加工目标对象进行表面处理的情况下，在某些情况下无法使吸入口靠近加工目标对象的加工区域周围，并且无法将激光垂直地辐射至加工目标对象的表面。鉴于此，在JP 2008-114252A中描述的技术中，存在以下可能性:散射物无法被充分吸出，并且散射物碰撞加工目标对象的已加工区域，以便被附着至该区域。也就是说，在JP 2008-114252A中描述的技术具有这样的可能性:无法成功地对工件(加工目标对象)进行表面处理。
【发明内容】
[0004]本发明是考虑到上述问题而得以完成的，并且提供了一种激光表面处理方法和一种激光表面处理设备，上述二者均能够通过辐射激光进行扫描来成功地对工件进行表面处理而不会留下任何散射物附着至工件的表面，使得工件(加工目标对象)的被置于相对于激光形成锐角的方向上的表面成为未处理平面。
[0005]根据本发明的一个方面的激光表面处理方法是用于对具有不规则形状的工件的表面进行处理的激光表面处理方法，并且该激光表面处理方法包括以下步骤:辐射激光，使得工件的被置于相对于激光形成锐角的方向上的表面成为未处理平面；以及用激光进行扫描，使得工件的被置于相对于激光形成锐角的方向上的表面成为未处理平面。这使得能够成功地对工件进行表面处理而不会留下散射物附着至工件的表面。
[0006]激光表面处理方法还可以包括以下步骤:计算在激光与工件的表面之间形成的角，使得可以基于该角的计算结果来用激光进行扫描。
[0007]激光表面处理方法可以按顺序进行表面处理，其中将工件的表面划分成彼此相邻的第一处理区域和第二处理区域，并且可以限定第一处理区域的形状和第二处理区域的形状，使得在将激光辐射至第二处理区域相对于已经经受表面处理的第一处理区域的边界周围时，在激光与第一处理区域之间形成的角为直角或钝角。
[0008]可以基于工件相对于辐射激光的扫描器的速度来限定第一处理区域的形状和第二处理区域的形状，工件移动使得第一处理区域的表面处理开始位置与第二处理区域的表面处理开始位置达到相同位置。
[0009]可以将由火印材料形成的部件的表面作为工件的表面进行处理。
[0010]根据本发明的一个方面的激光表面处理设备是一种对具有不规则形状的工件的表面进行处理的激光表面处理设备，并且该激光表面处理设备包括:扫描器，该扫描器辐射激光；以及控制部，该控制部对辐射进行控制以及用激光进行扫描，使得工件的被置于相对于激光形成锐角的方向上的表面成为未处理平面。这使得能够成功地对工件进行表面处理而不会留下散射物附着至工件的表面。
[0011]控制部可以计算在激光与工件的表面之间形成的角，并且基于该角的计算结果来对使用激光的扫描进行控制。
[0012]激光表面处理设备包括控制部，该控制部可以按顺序进行表面处理，其中将工件的表面划分成彼此相邻的第一处理区域和第二处理区域，并且该控制部可以限定第一处理区域的形状和第二处理区域的形状，使得在将激光辐射至相对于第二处理区域已经经受表面处理的第一处理区域的边界周围时，在激光与第一处理区域之间形成的角为直角或钝角。
[0013]控制部可以基于工件相对于辐射激光的扫描器的速度来限定第一处理区域的形状和第二处理区域的形状，工件移动使得第一处理区域的表面处理开始位置与第二处理区域的表面处理开始位置达到相同位置。
[0014]可以将由火印材料形成的部件的表面作为工件的表面进行处理。
[0015]根据本发明，可以提供一种激光表面处理方法和一种激光表面处理设备，上述二者均能够通过辐射激光进行扫描来成功地对工件进行表面处理而不会留下散射物附着至工件的表面，使得工件(加工目标对象)的被置于相对于激光形成锐角的方向上的表面成为未处理平面。
【附图说明】
[0016]下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的要素，并且在附图中:
[0017]图1是示出根据实施方式I的激光表面处理设备及其工件的视图；
[0018]图2是描述根据实施方式I的激光表面处理方法的视图；
[0019]图3是描述根据实施方式I的激光表面处理方法的截面图；
[0020]图4是描述根据在设想到实施方式I之前的构思的激光表面处理方法的视图；
[0021]图5是描述根据在设想到实施方式I之前的构思的激光表面处理方法的截面图；
[0022]图6是示出通过根据实施方式I的激光表面处理方法而得到的结果以及通过根据在设想到实施方式I之前的构思的激光表面处理方法而得到的结果的平面图；
[0023]图7是描述根据实施方式I的激光表面处理方法的修改后的实施方式的视图；
[0024]图8是描述根据实施方式2的第一激光表面处理方法的视图；
[0025]图9是描述根据实施方式2的第二激光表面处理方法的视图；
[0026]图10是描述根据在设想到实施方式2之前的构思的第一激光表面处理方法的视图；
[0027]图11是描述根据在设想到实施方式2之前的构思的第二激光表面处理方法的视图；
[0028]图12是示出通过图8、图9、图10、图11中的激光表面处理方法而得到的结果的平面图；
[0029]图13是描述根据实施方式3的第一激光表面处理方法的视图；
[0030]图14是描述根据实施方式3的第二激光表面处理方法的视图；以及
[0031]图15是描述根据在设想到实施方式3之前的构思的激光表面处理方法的视图。
【具体实施方式】
[0032]以下参照附图描述了应用本发明的【具体实施方式】。然而，本发明并不限于以下实施方式。此外，出于使描述清晰的目的，将以下的描述和附图适当地简化。
[0033]<实施方式1>图1是示出根据实施方式I的激光表面处理设备I及其工件2的视图。根据本实施方式的激光表面处理设备I辐射激光来进行扫描，使得工件(加工目标对象)的被置于相对于激光形成锐角的方向上的表面成为未处理平面，由此使得能够成功地对工件进行表面处理而不会留下散射物附着至工件的表面。以下更具体地描述了激光表面处理设备I。
[0034]图1中所示的激光表面处理设备I包括:向工件2的表面辐射激光11的扫描器10 ;以及控制扫描器10的控制部(未示出)。控制部对例如来自扫描器10的激光11的辐射方向以及来自扫描器10的激光11的扫描路径3进行控制。此外，控制部计算在激光11与工件2的表面之间形成的角，并且基于该角的计算结果来控制来自扫描器10的激光11的扫描路径3。例如，控制部计算在激光11与工件2的表面之间形成的角，并且基于计算的结果来朝向由此形成的角成为锐角或直角的方向而一点一点地移动激光11。
[0035]工件2是例如通过加热钢板而形成的火印材料，并且在其表面上形成有氧化膜。激光表面处理设备I通过向作为工件2的火印材料的表面辐射激光11进行扫描来去除氧化膜。
[0036]另外，工件2被应用于例如车辆的部件(摇杆等)，并且因此，工件2具有适合车辆的不规则形状(三维形状)。鉴于此，在某些情况下激光表面处理设备I无法将激光11垂直地辐射至工件2的表面。在此情况下，通过激光11去除的氧化膜的散射物碰撞工件2的被置于相对于激光11的锐角方向上的那个表面，以便被附着至该表面。注意，至于相对于激光11的钝角方向，散射物飞散但不会在工件2处打出火花。由于这个缘故，即使散射物沿着相对于激光11的钝角方向落在工件2上，散射物也不会附着至工件2。
[0037]以下参照图2和图3来描述根据实施方式I的激光表面处理方法。图2是描述根据实施方式I的激光表面处理方法的视图。图3是描述根据实施方式I的激光表面处理方法的截面图。
[0038]在图2和图3的示例中，激光表面处理设备I辐射激光11，使得工件2的被置于相对于激光11形成锐角的方向上的表面成为未处理平面。此外，激光表面处理设备I通过设置扫描路径3来用激光11进行扫描，使得工件2的被置于相对于激光11形成锐角的方向上的表面成为未处理平面。
[0039]更具体地，在图2和图3的示例中，激光表面处理设备I以如下方式对工件2进行表面处理:当沿与激光11成直角的两个方向(纸平面的前后方向)以给定幅度在工件2的表面上用激光11进行扫描时，激光表面处理设备I沿相对于激光11形成锐角的一个方向(沿纸平面的右上方向)在工件2的表面上一点一点地移动激光11。