[发明专利]用于利用水射流装置制造表面结构的方法

权利要求书

1.用于借助至少一个包括加工头(25)的水射流装置制造挤压板材、环形带或圆柱形的压印辊形式的工件(1)的表面结构(4)的方法，所述方法具有如下步骤：

-提供和使用表面结构的3D表面形状的数字化的数据，

-使用所述数字化的数据以用于所述至少一个加工头(25)在通过x和y坐标形成的平面中的位置控制或工作台在所述通过x和y坐标形成的平面中相对于位置固定地保持的加工头(25)的跟踪，

-使用z坐标以用于控制加工头(25)，其中z坐标确定表面结构的3D表面形状的深度，

-通过所述至少一个加工头(25)局部地去除表面(2)，以用于在工件(1)的表面(2)上复制表面结构的预先确定的3D表面形状或其负模，其中z坐标确定去除深度。

2.按照权利要求1所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，使用3D表面形状的数字化的数据的z坐标以用于控制加工头(25)的推进速度或工作台沿x和/或y方向的跟踪、水压、体积流量、喷射时间或要加工的表面(2)和加工头(25)之间的距离。

3.按照权利要求1或2所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，使用多个加工头(25)以用于在平面中沿一个坐标方向进行加工并且使所述加工头共同沿另一个坐标的方向向前运动或进行工作台的跟踪。

4.按照权利要求1至3之一所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，所述水射流装置至少包括一个高压泵单元(22)、至少一个水引导元件(24)和至少一个带有喷水嘴的加工头(25)，和/或借助所述水射流装置的喷水嘴对要加工的表面(2)进行直到6mm的深度的去除，和/或与要加工的表面(2)成1mm至5mm、优选1.5mm至2.5mm的预选的距离跟踪喷水嘴。

5.按照权利要求1至4之一所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，来自喷水嘴的水射流与通过x和y坐标形成的平面成一角度到表面(2)上地垂直入射到要制造的结构壁上，和/或所述水射流借助喷水嘴或微型喷水嘴可调节到0.05mm至2.0mm或0.10mm至0.40mm的直径。

6.按照权利要求1至5之一所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，沿三个轴线可平移运动地引导加工头(25)并且围绕至少两个轴线旋转加工头或通过控制加工头(25)至少有时连续地这样地改变水射流的定向，使得所述水射流在锥面上运动。

7.按照权利要求1至6之一所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，所述水射流装置没有或利用研磨的介质运行，其中，作为研磨的介质使用粒度>30目数的细孔的沙、金属和半导体氧化物、金属和半导体碳化物或金属和半导体氮化物，和/或使用包括1200至4100巴的高压泵单元(22)的水射流装置。

8.按照权利要求1至7之一所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，表面结构(4)不依赖于重复的图案分成各部分区域，所述部分区域分别顺序地由水射流装置加工或至少部分地由多个水射流装置并行加工，其中，所述部分区域可以彼此重叠，和/或所述部分区域的界限可自由选择，优选这样确定，使得所述界限与表面(2)的未加工的区域重合。

9.按照权利要求8所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，所确定的部分区域依赖于使用的水射流装置具有10cm至100cm、优选50cm的边缘长度，和/或利用加工头(25)和所属的喷水嘴在水下加工所确定的部分区域。

10.按照权利要求1至9之一所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，在表面(2)上设置有测量点，所述测量点允许加工头(25)的位置的任何时间的控制，从而可使用校正控制或继续中断的加工过程。

11.按照权利要求1至10之一所述的用于制造表面结构(4)的方法，其特征在于，使用表面结构的3D表面形状的数字化的数据，所述表面结构模拟自然生长的原料如木材表面或自然矿物如天然石料表面或人工制造的结构如陶瓷的表面，和/或其特征在于，使用用于检测数字化的数据的3D扫描器，所述3D扫描器借助可换向的镜逼真地检测样品的表面结构的整个3D表面形状或通过借助经由至少一个镜换向的激光束和由此获得的反射扫描样品的整个表面结构检测样品的表面结构的整个3D表面形状，或其特征在于，使用灰度图像以用于提供表面结构的3D表面形状。