專利名稱:用于在沿著分割-或額定斷裂線應用非對稱的能量輸入的情況下制造工件的方法
用于在沿著分割-或額定斷裂線應用非 對稱的能量輸入的情況下制造工件的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的、用于制造工 件的方法。
在DE 103 27 360 Al中已知一種方法,其中在陶乾的至少一個表 面上敷設至少一個金屬區(qū),在敷設了所述至少一個金屬區(qū)后,金屬陶 瓷基底通過沿著至少一個分割-或額定斷裂線引入能量而在熱處理或 加工工序中加熱,然后利用冷卻介質以如下方式驟然地冷卻,即,在
金屬陶瓷基底中通過溫度變化實現了沿著分割-或額定斷裂線的針對 性的開裂或材料弱化。
在此不利方面在于,經常沒有或不充分地進行沿著分割-或額定 斷裂線的開裂或材料弱化。此外屈折力的散布在批量使用的條件下是 不充分的。
本發(fā)明的目的在于如此改進開頭所述類型的方法,使得在所有狀 況下都能發(fā)生所希望的開裂或材料弱化。
該目的根據本發(fā)明通過權利要求1的特征來實現。
能量輸入沿著分割-或額定斷裂線在每個位置上非對稱地進行, 其中分割-或額定斷裂線的每個位置首先被加載較大的能量輸入,然 后被加載較小的能量輸入,從而能量分布匹配于所希望的開裂或材料 弱化,在所有情況下都能出現所希望的開裂或材料弱化。
令人驚訝的是,在要完成的分割-或額定斷裂線的每個位置上, 首先需要較大的能量輸入,由此實現了一種類型的表面撕裂。因此, 要完成的分割-或額定斷裂線的深度可以隨后通過較弱的能量輸入而 產生。
工件例如可以出自陶瓷、玻璃或瓷器?;旧?,要修整的工件應 該由這樣的材料制成,即所述材料吸收所選擇的能量類型,以便確保 針對性加熱的效果。
陶瓷工件可以扁平地設計或者設計成三維體。 陶瓷工件例如可以與金屬或金屬組合物、聚合物組合。 這種非對稱的能量輸入可以通過不同的加工步驟來實現。優(yōu)選的是,能量輸入的轉變持續(xù)地或分級地實施。因此基本上較 好地協調了能量輸入和與使用的材料相關聯而引起的分割-或額定斷 裂位置特性。
根據本發(fā)明,能量輸入通過激光器或紅外線源例如紅外線燈來實
施o
在第一實施例中,能量輸入通過透鏡或反射鏡系統或其組合來實 現,通過調節(jié)透鏡或反射鏡系統來控制能量輸入。
在第二實施例中,能量輸入利用至少兩個激光器或紅外線源來實
施,從而應用至少一個雙束工序(Zweistrahlverfahren )。
在本發(fā)明的一個實施例中,能量輸入通過改變能量輸入的頻率和 /或波長來控制。
在本發(fā)明的另一實施例中,將掩體放置到要完成的分割-或額定 斷裂線上,并且通過改變或移動掩體來控制能量輸入。
在本發(fā)明的另一實施例中,在工件上給至少一個區(qū)域涂覆與工件 本身的材料相同或不同吸收能力的材料,并且通過覆層的吸收能力來 控制能量輸入。
在本發(fā)明的另一實施例中,能量輸入通過在工件的要完成的分割
-或額定斷裂線和能量源之間的相同或不同的可變化的間距來控制。 一種根據本發(fā)明的設計方案的特征在于,能量輸入從一個或多個
側面對基底產生作用。
一種根據本發(fā)明的設計方案的特征在于,至少一個所應用的能量
源的能量輸入對稱地或非對稱地或者以其組合的方式分布。其優(yōu)點在 于,通過針對性的地改變能量輸入或焦點的幾何形狀,可以實現能量 加載的工件在能量輸入的位置上的希望的改變。在
圖1至圖3中以拓 樸圖的相同能量等高線的形式示出了不同的能量輸入(以百分比計)。 所述工件可以通過分割、打孔、穿孔、焊接、燒蝕等來處理。
權利要求
1.一種用于制造工件的方法,在其(該方法)中在所述工件的至少一個表面上通過下述內容產生至少一個分割-或額定斷裂線,即,首先在熱處理或加工工序中通過能量輸入而對所述分割-或額定斷裂線進行局部加熱,然后利用冷卻介質以如下方式對所述分割-或額定斷裂線驟然地冷卻,即,在所述工件中通過溫度變化形成了沿著所述分割-或額定斷裂線的針對性的開裂或材料弱化,其特征在于,所述能量輸入沿著所述分割-或額定斷裂線在每個位置上非對稱地進行,其中所述分割-或額定斷裂線的每個位置以適當短的時間間隔被加載至少兩個相同或不同強度的能量輸入,從而能量分布匹配于所希望的開裂或材料弱化。
2. 按權利要求1所述的方法,其特征在于,所述能量輸入的轉變持續(xù)地或分級地實施。
3. 按權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述能量輸入通過激光器或紅外線源來實施。
4. 按權利要求1至3中任一項所述的方法,其特征在于,所述能量輸入通過透鏡或反射鏡系統或其組合來實現,并且通過調節(jié)所述透鏡或反射鏡系統來控制所述能量輸入。
5. 按權利要求1至4中任一項所述的方法,其特征在于,所述能量輸入利用至少兩個激光器或紅外線源來實施,從而應用至少一個雙束工序。
6. 按權利要求1至5中任一項所述的方法,其特征在于,所述能量輸入通過改變所述能量輸入的頻率和/或波長得到控制。
7. 按權利要求1至6中任一項所述的方法,其特征在于,將掩體放置到要完成的分割-或額定斷裂線上并且通過改變或移動所述掩體來控制所述能量輸入。
8. 按權利要求1至7中任一項所述的方法,其特征在于,在所述工件上給至少一個區(qū)域涂覆與所述工件本身的材料相同或不同吸收能力的材料并且通過覆層的吸收能力來控制所述能量輸入。
9. 按權利要求1至8中任一項所述的方法,其特征在于,所述能量輸入通過在所述工件的要完成的分割-或額定斷裂線和能量源之間的相同或不同的可變化的間距來控制。
10. 按權利要求1至9中任一項所述的方法,其特征在于,所述能量輸入從一個或多個側面對基底產生作用。
11. 按權利要求1至10中任一項所述的方法,其特征在于,至少一個所應用的能量源的能量輸入對稱地或非對稱地或者以其組合的方式分布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造工件的方法,其中在工件的至少一個表面上通過下述內容產生至少一個分割-或額定斷裂線,即,首先在熱處理或加工工序中通過能量輸入而對分割-或額定斷裂線進行局部加熱,然后利用冷卻介質以如下方式對其進行驟然冷卻,即,在工件中通過溫度變化形成了沿著分割-或額定斷裂線的針對性的開裂或材料弱化。為了在所有情況下出現所希望的開裂或材料弱化,提出了能量輸入沿著分割-或額定斷裂線在每個位置上非對稱地進行,其中分割-或額定斷裂線的每個位置以適當短的時間間隔被加載至少兩個相同或不同強度的能量輸入,從而能量分布匹配于所希望的開裂或材料弱化。
文檔編號B23K26/40GK101678510SQ200880006507
公開日2010年3月24日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權日2007年2月28日
發(fā)明者A·多恩, C·P·克盧格, M·赫默爾 申請人:陶瓷技術股份公司