CN105817766B - 具有分片优化的激光烧蚀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有分片优化的激光烧蚀方法。本文所述和所要求保护的发明涉及一种用于通过激光加工头（1）的激光束（2）来雕刻二维或三维工件的具有纹理（16）的表面（7）的激光烧蚀方法。表面雕刻在一个或多个层（17.1、17.2）中进行，所述一个或多个层（17.1、17.2）被连续地机加工，其中，待机加工的每个限定的层（17.1、17.2）被细分成意在利用激光束（2）来相继地机加工的一个或多个分片（11）。根据本发明，至少一个分片（19）的边缘线（18）以如下方式来确定，即：依循所述层（17.1、17.2、17.x）上的将不会受到所述激光加工头（1）的激光束（2）的雕刻影响的路径。

Description

具有分片优化的激光烧蚀方法
技术领域
本发明涉及一种具有分片（patch）优化的激光烧蚀方法，所述方法用于通过激光加工头的激光束来雕刻二维或三维工件的具有纹理的表面，其中，表面雕刻在连续地进行机加工的一个或多个层中进行，其中，待机加工的限定的层中的至少一个被细分成意在利用所述激光束来相继地机加工的两个或更多个分片。
背景技术
用于通过激光烧蚀来机加工工件的机器一般是已知的。例如，欧洲专利申请EP 2301 706 A2描述了针对这样的设备的一种可能的技术设计。
图1中示出了针对用于通过激光烧蚀来机加工工件的这种机器的一种可想像的配置和设计。所显示的机器的激光头1利用5个机械轴线操作，并且允许定位所发射的激光束在位于所述机器内的三维实心（solid）工件（未示出）的表面上的激光焦点和方向。若干机器配置是可想像的：例如，工件-保持器或如图1中所示的沿三个轴线（笛卡尔X、Y、Z***）线性可移动的激光头。优选地，为了允许更高的精确度和灵活性，所述工件-保持器或所述激光头此外还能够在两个旋转轴线上以高精度旋转。
图2图示了用于通过激光烧蚀来机加工工件的一种可能的激光头。所示机器的激光头1特别是包括允许其旋转运动的执行器（actor）、激光源、光学器件和所谓的振镜模块。图3中图示了这样的振镜13的示意性配置和功能原理。激光源3发射激光束2（实际上是激光束脉冲），其被X轴反射镜（X-axis mirror）4和Y轴反射镜（Y-axis mirror）5偏转，并且穿过F-theta（F-θ）透镜6或具有动场（dynamic field）校正的透镜，直到它到达工件7。这允许使光束2在具有与所选的焦距相对应的表面的平面上移动。多达430 mm的焦距是现有技术的水平。对于关于这种用于激光烧蚀的机器的构造的其他细节，参考上述欧洲专利申请EP 2301 706 A2。
对于下面进一步说明的激光烧蚀应用，对430透镜的300×300 mm的激光束而言，已知的***允许在平坦的工件7上实现最大的所谓雕刻域或标记域（marking field）（参见图3）。但是，在弯曲的工件表面上，激光雕刻域在如图3中所示的光学***的情况下将受限于透镜的聚焦能力。取决于所用的聚焦透镜（focal lens），如图3中所示的光学***的聚焦能力通常允许（像）平面沿z轴在0.3 mm的范围中移位。该数字限定了针对激光雕刻的所谓“加工深度（working depth）”。如果待加工的表面是弯曲的，并且激光的加工深度不足以到达该工件表面的更深的部分，则所述更深的部分需要通过创建新的待处理分片（因此需要重新定位加工头）以另一过程步骤来加工。当然，通过使用该大约0.3 mm的沿z轴的非常有限的聚焦深度，将有可能利用这样的二维振镜来雕刻三维形状。但是，由于在三维工件表面7上形成（或纹理化，texture）三维形状所需的分片的量增加，这样的机加工将花费更多的时间。
为了克服加工深度上的这种限制，另一方面可能的和已知的是在光学***中包括针对z轴的“变焦（zoom）”装置（调焦移位器），从而以此允许激光雕刻域的移位和甚至多达+/-80 mm的加工深度。下面的图3a中显示了这样的光学***：所述光学***包括所谓的激光z轴调焦移位器（laser z focus shifter）12。激光z轴调焦移位器12允许雕刻沿z轴具有甚至多达+/-80 mm的深度的域。工件表面7，或相应的（respectively）雕刻域，因此能够是三维的（例如，如图3a中所示为弯曲的）。通过使用Z轴调焦移位器，并未避免为机加工另一分片而将激光头重新定位至另一位置；尽管如此，但机加工工件表面7所需的分片11的量由此大幅减少，并且因此，激光头1重新定位的次数（为每个机加工的分片进行一次重新定位）也大幅减少。
为了对工件表面进行雕刻，或相应地形成纹理，通常（因为有必要）将所述工件表面细分成至少两个（在实践中为许多）所谓的区块（plot）或分片。
用于雕刻工件的表面的激光烧蚀方法通过使所述工件的表面上的（通常为金属的）材料升华（sublimate）来操作。激光烧蚀机加工存在于其中逐层加工表面结构的多个过程步骤中。分层加工工件表面是由于如下简单的事实，即：激光束仅能将表面烧蚀下至有限的厚度。实际上，激光在一个行程（passage）中能够消除1 µm至5 µm的材料。通过激光烧蚀来纹理化或相应地雕刻典型的金属工件通常需要工件表面上的20至100个行程（或相应的，层）中的工作。例如，文献DE 42 09 933 A1中描述了用于在3D模具的表面上产生期望的结构或纹理的原理。该过程能够被视为是“反立体光刻（inverted stereolithography）”，即：替代建立用于建造的敷层（coat），通过机加工逐个敷层地使材料升华，如例如同样在另一公开EP 1189724 A0或相应的WO 0074891 A1中所描述的。这些层通过激光束从3D模具表面的顶部至其最深部分进行机加工。
图3b示意性地图示了激光束烧蚀工件的表面或相应的预定义的分片11的已知的和所使用的方式，即：（未显示的）激光头发射激光脉冲，所述激光脉冲在振镜8的两个或更多个反射镜处偏转，并且在分片11中击中工件表面（如之前提及的，工件表面被细分成通常称为分片的众多限定的区域）。在激光脉冲击中表面处，材料被蒸发。包括不断发射的激光脉冲的激光束2在预定义的路径上以常用的类矢量的方式通过振镜8的执行器和反射镜来移动，从而在工件表面上产生由分片11的边缘所限定的微观的和平行布置的沟纹（参见图3b中的平行排列（alignments））。所述沟纹通过使材料升华离开所述表面而形成。发生材料烧蚀的深度通常达到1 µm至5 µm的范围。尽管在技术上是可能的，但由于质量原因，通常不指示对更厚的层的烧蚀。对于更深的雕刻，优选的是，分更多层（待按顺序处理的20层至100层）烧蚀，以达到所需的结果。对处理工件表面而言，所述激光束总是沿图3b所示的分片11上的预定义的平行矢量移动，从而在分片11的边缘处转至下一位置。为了在所述表面上产生纹理或相应的浮凸（relief），每当不需要材料的升华时，所述激光脉冲就被断开。对工件上的预定义分片的激光纹理化（texturing）或相应的雕刻（称为类矢量（vector-like）加工过程）而言，这是已知和常用的方法。遗憾的是，所述方法在分片的边沿处产生可见的边缘，如在图3c的图片上能够看到：三角形分片的边缘是清晰可见的。另一方面，该图片还图示了按照类矢量方式常用的烧蚀的痕迹（trace）。能够很好地看到的是工件表面上由分片11的边缘限定的典型的微观的、平行布置的沟纹（参见图3c中的平行排列）。
例如在图3c中图示的可见边缘显然不是期望的。减小所产生的分片边缘的可见性的不同方法是已知的并且将在下文中说明。
为了减少痕迹，烧蚀过程例如能够逐层地进行，从而在移动来处理下一层之前加工一层中的每个限定的分片。然后改变后继层的分片边缘，从而由此避免它们落在另一个上并产生可见痕迹的增加（multiplication）。图4中图示了改变的分片边缘。图4中左边和右边的图片表示两个后继的层17.1和17.2。如图所示，与前面的层17.1上的分片11相比，分片11在后继的层17.2（右侧上的图片）上所限定的分片边缘具有不同的形式。
只要需要，专用于这样的激光烧蚀过程的机器控制***就利用激光头的例如5自由度的运动能力便利地靠近工件表面精确地定位所述激光头，使得能够最优地处理分片。
对待加工的实心工件的3D表面进行建模的计算机文件是网格文件（参见图5）。机器控制***获得工件表面的采用数字形式的3d坐标，并且将该信息用于通过所述激光头进行局部的部分雕刻。
此外，待烧蚀的纹理通过软件施加（或相应地，处理）于所述工件的已建模的3D表面的网格文件。与以往所用的物理镀敷相比，通过软件和激光烧蚀来施加表面纹理具有许多优点。通过软件对已建模的3D表面进行纹理化或相应的雕刻是公知的，并且特别地允许校正可见的结构畸变（distortion），所述结构畸变在传统的物理镀敷过程的情况下将不可避免地发生在工件的强烈扭曲的表面部分上。所述软件能够合适地扭曲或拉伸待施加在那些临界表面部分上的纹理，并且由此允许获得良好的结果（图6b）。
例如，在已经提及的文献WO 0074891 A1（EP 1 189 724 A0）中描述了一种用于通过部分地烧蚀多个层来3D激光雕刻三维工件的表面上的图像或相应的纹理的已知的方法。
根据所需的机加工精度以及考虑到激光头及其光学器件所提供的另外的机加工领域特性（焦距，最终通过沿z轴使用调焦移位器），取决于工件的曲率，在工件的表面上实现三维纹理如前所述在多数情况下需要与许多层一起工作并且将每层的表面分成若干分片。通常，这些分片不超过175×175 mm的尺寸。
利用图7a和图7b显示了这样的工件表面分解成若干分片的一个示例（本文中图5表示所述工件的3D表面的相对应的网格文件）。这两个图7a和7b实际上显示了工件表面的一层，其包括许多平面分片10。图7a和图7b的平面分片10实质上通过所述软件产生，这些平面分片10各自包含待施加在真实的三维工件表面上的三维纹理的平面投影（planarprojection）。待施加在工件上的纹理的在平面分片10上的投影需要考虑到发生的光学畸变（optical distortion）。相对应的平面分片10的工件表面通常不一定是平面。在限定平面分片10时，软件需要考虑此光学上基本的细节。在文献WO 2005/030430 A1中能够找到关于三维纹理细分成分片的更多细节。
透镜所允许的加工深度（多达+/-80 mm）实际上对应于工件表面上待机加工的真实点与其在平面分片10上的投影之间所允许的最大距离（参见图7b）。如果该距离超过激光设备的允许的加工深度，则需要通过软件限定新的平面分片10，并且该新的分片的处理实际上也将需要对激光头1进行新的调整（alignment）。
对于待机加工的每个三维的层，所述软件将根据给定的技术需求计算和限定新的合适的平面分片。当然，所述软件始终考虑到工件表面的实际和真实的三维形状（在处理器的存储器中记忆为网格文件）以及待施加于所述工件表面的纹理。
根据现有技术水平，激光束逐层地处理，并且在每层内通过重新定位激光头逐个分片表面地处理。以这种方式烧蚀工件结果是结束于在其表面上包含期望的纹理的已机加工的工件。
待施加或相应地雕刻在工件表面上的纹理通常被限定为灰度图像。图8图示了这样的灰度图像16。表示三维纹理的灰度图像16包括多个单独的图像点（dot），由此点的深度被限定为相对应的图像点的相对应的灰度。图像点越亮，在该特定点处的纹理深度就越浅。所述图像点越暗，在该特定位置处的纹理深度就越深。优选地，灰度的值对应于所施加的层的数量，并且每一层通过特定的灰度来表示。借此，灰度图像为每一层限定了在该层的机加工期间是否需要烧蚀特定的点，即：如果灰度图像16上的图像点与特定的已处理层的灰度相等或比其暗，则需要烧蚀相对应的点。如果灰度图像中的图像点比该特定层的灰度亮，则不能烧蚀相对应的点（在该层及任何后继层的机加工期间）。因此，白色的图像点或区域表示纹理表面不具有深度的点或区域（图8中未示出）。这意味着，纹理在该位置处对应于（未机加工的）表面，并且在那里不需要发生激光烧蚀。
如之前提及的，通过将表面分成若干部分来烧蚀工件的常规方式通常会在每个分片的边缘处留下痕迹。在每个分片自身的边界处，按照类矢量方式的激光束移动所产生的沟纹（参见图3c）在它们的端部处留下痕迹。机加工具有完全相同的分片边界的邻接分片由于产生附加的重叠效应而使状况恶化。或者所述脉冲产生双倍的材料去除，或者如果两个邻接分片的边界未完全重合而是彼此略微隔开，则在边界处发生材料去除减少。无论如何，结果都是每个所限定分片的边界上的不期望的、可见的边缘线（参见图3c）。
文献EP1 174 208中描述了减少可见边界线的形成的机加工工件的所有分片的方式。在该文献中，通过预见两个邻接分片之间的特定的重叠区域而减少了边界线的形成。在所述重叠区域中，通过机加工两个重叠分片来进行材料去除。所选择的方法将导致按照类矢量方式移动的激光束所产生的边界线的痕迹扩散（diffusion）。
尽管如此，甚至EP1 174 208中公开的方法并不总是产生令人满意的结果。例如，在四个分片重叠的角部区域处（例如，参见EP1 174 208的图2），可获得的结果不总是令人满意的。此外，在通过分片进行机加工期间，每个分片可具有不同的光学渲染（opticalrendering）。这能够成为问题，因为在机加工的材料上这些反射（reflection）是可见的，而且在工件表示模具的情况下，在模制的工件上也是可见的。另一个限制在于，当应用此方法时，相邻分片的矢量必须是连续的（意味着遍及相邻分片每个矢量都必须是平直的并且连续，或相应地，与其他矢量对齐）。
如每个其他已知的最新过程，EP1 174 208中公开的过程与如针对图3b描述的所述类矢量烧蚀方法一起工作。那是通过激光烧蚀来纹理化或相应地雕刻工件表面的通常和已知的方式。
文献EP 2 647 464 A1还公开了一种减轻分片之间的边界线的形成的方法，所述方法通过利用随机设定的机加工点（machining dot）逐点烧蚀表面而不是具有按照类矢量方式利用烧蚀来产生的平行布置的沟纹来实现。
对于所有已知的方法，激光头都需要为待机加工的每个分片重新定位。
减少纹理化表面上边界线的痕迹的问题现今利用上述现有技术所提供的可能性来解决。对许多后继层进行机加工是现今减少那些痕迹所需的，并且对于每一层，每次要机加工新的分片都需要重新定位激光头。因此，现有技术所提供的可能性仍为改进留下空间，即：可以说，需要越好地减少边界线的痕迹，现今利用已知的解决方案的机加工过程就越费力和费时。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种新的激光烧蚀机加工方法，其避免形成边界线痕迹，并且减少产生具有纹理的工件表面所需的机加工时间。
本发明的目标通过提供一种用于通过激光加工头1的激光束2来雕刻二维或三维工件的具有纹理16的表面7的激光烧蚀方法来实现，其中，表面雕刻在连续地进行机加工的一个或多个层17.1、17.2中进行，其中，待机加工的限定的层17.1、17.2中的至少一个被细分成意在利用所述激光束2来相继地机加工的两个或更多个分片11，其中，至少一个分片19的边缘线18以如下方式确定，即：依循所述层17.1、17.2、17.x上的将不会受到所述激光加工头1的激光束2的雕刻影响的路径，所述分片19的边缘线18优选地形成闭合线。
该创造性激光烧蚀方法的应用提供了决定性的优点。如果分片能够被限定为使得其定界限的边缘线免于任何雕刻，或相应地不受机加工影响，则上述不利的边界线14（例如，再次参见图3c）在相应分片的机加工期间将不会产生。因为所限定的特定边缘线在相应分片的雕刻期间将不会被机加工，并且在其初始形状上保持不变，所以将不会产生该分片的边缘的可见痕迹（相比图3c中可见的边界线14）。因此，该分片的许多或甚至所有的层能够被接连地机加工，而无需在中间机加工需要重新定位机头（machine head）的其他分片。
尽管根据本发明通过边缘线限定的分片能够仅在一次运行或相应的一个敷层中机加工，但由于质量原因可能仍然有益的是将这样的分片的机加工细分成更多的步骤，或相应地细分成几个敷层。
例如，如果利用已知的激光烧蚀过程，需要在待机加工的工件表面上限定总共37层（ltotal），从而暗示了为每个确定的分片进行激光机头的37次重新定位，则利用新的和创造性的激光烧蚀方法，形成纹理的过程能够以限定仅4个敷层完成，其中，每个敷层包含连续机加工的可预定义数量的层（lm）。每个限定的敷层的lm个层的和也将产生预见的层的总量ltotal（在给定示例中：37层）。然而，尽管机加工工件表面7仍总计需要37层，但仅需要针对每个分片的激光头的4次重新定位移动。现在假定工件表面包括总共6000个分片，则所述创造性方法将仅包括24000（=4敷层×6000分片）次加工头的重新定位移动。但是，利用常规的激光烧蚀过程，加工头的重新定位将包括总共222000（=37层×6000分片）个单次移动。通过应用所述创造性激光烧蚀方法，将有可能大幅减少加工头移动（大约10倍）。因此，与常规的烧蚀方法相比，待形成纹理的工件的机加工时间将减少甚至低至1/4！因此，通过本发明机加工效率大幅增加。
所述创造性激光烧蚀方法还具有另一优点，这是因为它不一定需要从激光纹理化的最开始就应用（尽管这样指示），而是能够每当新的层将被细分成新的分片时应用。那是相当有意义的优点，因为每个新的层的机加工可提供根据本发明创建另外的分片的新的可能性。此事实被图示在图9和图10中，并且将在下文中说明。
附图说明
图1中示出了针对用于通过激光烧蚀来机加工工件的这种机器的一种可想像的配置和设计；
图2图示了用于通过激光烧蚀来机加工工件的一种可能的激光头；
图3中图示了振镜13的示意性配置和功能原理；
图4中图示了改变的分片边缘；
图5表示所述工件的3D表面的相对应的网格文件；
图6图示了通过软件施加于所述工件的已建模的3D表面的待烧蚀的纹理；
图7a和图7b显示了这样的工件表面分解成若干分片的一个示例；
图8图示了灰度图像16；
图9a限定了灰度图像16；
图10a至图10d图示了最初的4个限定的层，其将被处理用于施加根据图9a的灰度图像16的纹理；
图10e中图示了在例示为待加工的层17.x的整个激光纹理化过程的特定阶段处，整个工件表面能够被划分成创造性分片19。
附图标记列表：
1 激光头，或相应的，激光加工头
2 激光束
3 激光源
4 X轴反射镜
5 Y轴反射镜
6 F-theta透镜
7 工件表面
8 执行器，振镜驱动
9 实心三维工件的网格文件
10 平面表面
11 分片、区块
12 激光Z轴调焦移位器
13 振镜
14 边界线
15 二维或三维工件的表面
16 限定待雕刻纹理的灰度图像
17.1、17.2 待机加工的工件表面的后继层
18 分片的依循将不会受到激光烧蚀或相应地受到激光束雕刻影响的路径的边缘线
19 具有依循将不会受到激光烧蚀影响的路径的边缘线18的分片。
具体实施方式
如关于图8已说明的，图9a限定了灰度图像16。因此，图9a的该灰度图像16限定了待烧蚀在工件表面上的纹理，并且由此限定了对于将为机加工工件表面而限定的每个单层而言的待烧蚀的表面点。另一方面，图10a至图10d图示了最初的4个限定的层，其将被处理用于施加根据图9a的灰度图像16的纹理。因为一层的每个点基本上仅能通过激光束烧蚀或不烧蚀，所以对于每个限定的层，图9a的灰度图像被减少为黑色或白色的信息，这意味着所述层的待烧蚀的点/区域被标记为黑色，并且将不被烧蚀的点/区域以白色标记。图10a至图10d对应于待烧蚀在工件表面7上的最初的4层，并且因此，仅包含该黑色或白色的或相应的“数字的”信息。例如，图10a指示该第一层的每个点需要被烧蚀。在对应于图10b的待机加工的第二层中，白色的区域或相应的点将不会被机加工/激光烧蚀。这显然同样适用于图10c，其表示待处理的第三层。如在那些图10a、10b和10c中可见的，在那些具有依循将不被激光束影响/机加工的路径的边缘线的层上限定分片是不可能的。实际上，图10a、图10b和图10c中所示的白色区域未彼此连接。因此，在这最初的三个层中限定分片无法根据本发明进行，但将根据现有技术来常规地限定（意味着根据现有技术利用具有层与层之间改变的边缘的分片，并且通过仅一次地机加工一层的每个分片）。
但是，对于图10d中所示的第四层，情况改变，并且能够首次在此应用所述创造性方法：图10d所显示的层17.1允许形成边缘线18，所述边缘线18以如下方式确定，即：依循该层17.1上的将不会受到激光加工头的激光烧蚀或相应的激光束雕刻影响的路径。分片19的那些特征边缘线18优选地形成围绕相应的分片19的闭合线。因此，图10d中创建的分片19中的具有创造性边缘线18的每一个都能够独立于其他相邻分片进行机加工，这是因为它们的边缘依循将不会受到任何另外的激光烧蚀或相应的机加工影响的路径。通过相应的创造性边缘线18来限定的这些分片19的边缘因此具有如下特性，即：在该分片的激光机加工期间将不会产生（可见的）边缘痕迹。因此，能够在若干后继处理的层中机加工图10d的确定的分片19。这意味着，在激光头被重新定位以机加工另一分片11或分片19之前，在这些分片19中的一个中机加工层17.1立即继之以机加工下一层17.2、17.3、17.4等。根据本发明通过边缘线18来限定的分片19所限定的工件的表面区域能够通过激光烧蚀来机加工，直到完全施加该区域中的纹理，并且值得注意的是这无需担心会出现边缘痕迹。不言自明的是，这些最终形成纹理的区域将不会被进一步机加工，而其他分片或区域仍可能要经受激光纹理化。如上文中进一步提及的，有可能并且有时也被指示将分片19的整个激光烧蚀机加工细分成表示行程的少数的敷层，而不是在一次运行中完成分片19。借此，更均匀地在工件表面上应用表面纹理化。例如，激光烧蚀的表面区域产生的热更均匀地分布。
值得注意的是，本发明还意在与常规的已知激光烧蚀过程结合。实际上，很少见的是，将可以在初始阶段将一层的整个表面正好划分成具有特征边缘线18的创造性分片19。在最外面的情况下，确定具有特征边缘线18的创造性分片19将与创建具有部分或完全地受激光烧蚀/激光雕刻过程影响的边缘线的常规的分片11相结合。图10d中也显示了这种类型的结合。层17.1还包含如下区域，即：为在该区域上以常规方式应用激光纹理化（意味着在分片边缘逐层改变的情况下逐层烧蚀）在常规的分片11中需要细分的区域。
如下面的图10e中所示，在此处例示为待加工的层17.x的整个激光纹理化过程的特定阶段处，整个工件表面能够被划分成创造性分片19（也是需要被细分成常规的分片11和以常规方式激光烧蚀的前述区域）。
所述创造性激光烧蚀方法意在通过使用激光加工头的激光束来雕刻具有纹理的二维或三维工件的表面。表面雕刻在连续地机加工的一个或多个层中进行，其中，待机加工的每个限定的层被细分成一个或多个分片，所述一个或多个分片意在利用所述激光束相继地进行机加工。本发明的特征在于，以如下方式确定至少一个分片的边缘线，即：依循待机加工的层上的将不会受到激光加工头的激光束雕刻或相应的烧蚀影响的路径。优选地，该分片的边缘线形成闭合线。
在激光加工头被重新定位以机加工下一分片之前，所述创造性激光烧蚀方法在具有依循层上的将不会受到激光束影响的路径的边缘线的每个确定的分片上连续地雕刻（或相应地，机加工）工件表面上的两个或更多个层。
一旦一层的每个分片都已被机加工，待机加工的后续层就又被细分成新的分片。以如下方式来确定所述新的分片的边缘线，即：可能地依循该后续层上的将不会受到激光束雕刻影响的路径。因此，所述创造性激光烧蚀方法也被应用在所述后续层上。
每当在两个或更多个层中进行表面雕刻并且新的层需要被细分成分片时，就应用所述创造性激光烧蚀方法。
一旦确定了具有依循将不会受到激光束雕刻或相应的激光烧蚀纹理化影响的路径的边缘线的分片，就通过激光烧蚀来连续地机加工预定义数量lm个层（在该分片所限定的相对应的工件表面上）。优选地，层的所述预定义数量lm小于为在工件的表面上激光雕刻纹理所预见的层的总预定数量ltotal。
优选地，待雕刻在工件的表面上的纹理通过灰度图像来确定，其中，该图像中的每个灰度对应于待烧蚀到工件表面中的一定的深度或相应的层。
本发明还包括一种创造性软件，其使用用于通过激光烧蚀来雕刻具有纹理的工件表面的所述创造性激光烧蚀方法。
本发明还包括一种具有激光加工头的用于激光烧蚀的机械工具（machine tool），所述机械工具应用根据前面的描述的激光烧蚀方法。
本发明还包括一种用于激光烧蚀的机械工具，所述机械工具具有激光加工头，并且配备有使用根据前面的描述的创造性激光烧蚀方法的软件。
本发明不限于所说明的实施例及替代方案。

Claims (7)

1.一种用于通过激光加工头（1）的激光束（2）来雕刻二维或三维工件的具有三维纹理（16）的表面（7）的激光烧蚀方法，其中，表面雕刻在连续地进行机加工的多于一个的层（17.1、17.2）中进行，其中，待机加工的限定的层（17.1、17.2）中的至少一个被细分成意在利用所述激光束（2）来相继地机加工的两个或更多个分片（11），其中，所述激光加工头（1）针对待机加工的每一分片（11、19）重新定位，其特征在于，
每次新的层要被细分成分片（11、19）时，至少一个分片（11、19）的边缘线（18）以如下方式确定，即：如果可能的话，依循所述层（17.1、17.2、17.x）上的将不会受到所述激光加工头（1）的激光束（2）的雕刻影响的路径；并且，如果不可能的话，则逐层（17.1、17.2）改变。
2.根据权利要求1所述的激光烧蚀方法，其特征在于，在所述激光加工头（1）被重新定位以机加工另一分片（11、19）之前，所述激光加工头（1）在具有依循所述层（17.1、17.2、17.x）上的将不会受到所述激光束（2）影响的路径的边缘线（18）的每个确定的分片（19）中连续地雕刻工件表面（7）上的两个或更多个层（17.1、17.2、17.x）。
3.根据权利要求1或2所述的激光烧蚀方法，其特征在于，具有将不会受到所述激光束（2）的雕刻影响的边缘线（18）的确定的分片（19）被机加工成使得在所述分片（19）所限定的工件表面（7）上通过激光烧蚀连续地机加工预定义数量lm个层（17.1、17.2、17.x），层的所述预定义数量lm小于为在所述工件的表面（7）上激光雕刻所述三维纹理所预见的层的总预定数量ltotal。
4.根据权利要求1或2所述的激光烧蚀方法，其特征在于，待雕刻在所述工件的表面上的三维纹理通过灰度图像（16）来确定，其中，所述图像（16）中的每个灰度对应于待烧蚀到工件表面（7）中的一定深度，每个灰度对应于一限定的层（17.1、17.2、17.x）。
5.一种用于具有激光加工头（1）的机械工具的计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序意在通过激光烧蚀来雕刻具有三维纹理的工件表面（7），其特征在于，所述计算机程序能够被处理器执行以根据前述权利要求1至4中的任一项在所述工件表面（7）上操作所述三维纹理的雕刻。
6.一种具有激光加工头（1）的用于激光烧蚀的机械工具，所述机械工具应用根据前述权利要求1至4中任一项所述的激光烧蚀方法。
7.一种具有激光加工头（1）的用于激光烧蚀的机械工具，所述机械工具配备有根据前述权利要求5所述的计算机存储介质。
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