[发明专利]激光穿刺方法及相应控制器、激光加工机和可读程序载体

权利要求书

1.一种用于对工件(6)进行激光穿刺的方法，所述方法至少包括以下步骤：

预穿刺步骤，所述预穿刺步骤用于在第一辅助气体的情况下利用激光束(5)在工件(6)的表面上一步形成初始凹坑(12)；以及

穿刺步骤，所述穿刺步骤用于在第二辅助气体的情况下利用激光束(5)从初始凹坑(12)的底部刺穿工件(6)；

其中，所述初始凹坑(12)的开口直径大于穿刺步骤形成的穿刺孔的直径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

在穿刺步骤之后执行的整形步骤，所述整形步骤用于在第三辅助气体的情况下利用激光束(5)对穿刺操作形成的渣堆(15)进行整形，以降低渣堆(15)的高度和/或使渣堆(15)的表面光滑化。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

在整形步骤之后执行的扩孔步骤，所述扩孔步骤用于在第四辅助气体的情况下利用激光束(5)扩大所述穿刺孔。

4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

在预穿刺步骤之前执行的喷油步骤，所述喷油步骤用于使穿刺部位覆盖一层激光穿刺润滑油。

5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其中，在预穿刺步骤中，

将激光束(5)的焦点设置在工件(6)上方的第一焦点位置处；和/或

将激光加工头(3)相对于工件(6)的上表面调节到第一预定高度(d1)处；和/或

使第一辅助气体以第一预定压力喷射；和/或

使激光束(5)以第一预定频率的脉冲激光的形式照射。

6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其中，在穿刺步骤中，

将激光束(5)的焦点设置在工件(6)内的处于初始凹坑(12)下方的第二焦点位置处；和/或

将激光加工头(3)相对于工件(6)的上表面调节到第二预定高度(d2)处，其中，所述第二预定高度(d2)小于第一预定高度(d1)；和/或

使第二辅助气体以第二预定压力喷射，其中，所述第二预定压力大于第一预定压力；和/或

开启侧吹气体；和/或

使激光束(5)以平均功率从高逐渐变低、第二预定频率的脉冲激光的形式照射，其中，所述第二预定频率大于第一预定频率。

7.根据权利要求2-6中任一所述的方法，其中，在整形步骤中，

将激光束(5)的焦点设置在工件(6)上方的比第一焦点位置更高的第三焦点位置处；和/或

将激光加工头(3)相对于工件(6)的上表面调节到第三预定高度(d3)处，其中，所述第三预定高度(d3)大于第一预定高度(d1)；和/或

使第三辅助气体以第三预定压力喷射，其中，所述第三预定压力小于第二预定压力；和/或

开启侧吹气体；和/或

使激光束(5)以第三预定频率的脉冲激光的形式照射，其中，所述第三预定频率小于第二预定频率。

8.根据权利要求3-7中任一所述的方法，其中，在扩孔步骤中，

使第四辅助气体以第四预定压力喷射，其中，所述第四预定压力大于第一预定压力；和/或

将激光加工头(3)相对于工件(6)的上表面调节到第四预定高度(d4)处，其中，所述第四预定高度(d4)小于第二预定高度(d2)和/或与激光加工头(3)随后从穿刺孔开始执行切割时所处的高度一致。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述扩孔步骤至少包括以下子步骤：

在整形步骤之后执行的第一扩孔子步骤，所述第一扩孔子步骤用于扩大穿刺孔的远离初始凹坑(12)的部分，其中，激光束(5)的焦点被设置在工件(6)内的处于初始凹坑(12)下方的第四焦点位置处；以及

在第一扩孔子步骤之后执行的第二扩孔子步骤，所述第二扩孔子步骤用于进一步扩大穿刺孔的远离初始凹坑(12)的部分，其中，激光束(5)的焦点与第一扩孔子步骤时相比被朝向激光加工头(3)的方向调整。