DE10204428A1 - Verfahren zum Abtragen von Vertiefungen durch einen Laser sowie Wabenstrukturformwerkzeug und Verfahren zum Herstellen dieses Werkzeugs - Google Patents
Verfahren zum Abtragen von Vertiefungen durch einen Laser sowie Wabenstrukturformwerkzeug und Verfahren zum Herstellen dieses WerkzeugsInfo
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Abstract
Ein Laser-Vertiefungsabtragungsverfahren zum Ausbilden von mit Boden versehenen Vertiefungen in einer Fläche eines Werkstücks unter Verwendung eines Lasers, wobei eine Bestrahlungsposition eines Laserstrahls, der auf das Werkstück zu strahlen ist, entlang Vertiefungsausbildungspositionen mit einer hohen Geschwindigkeit von 150 mm/min oder mehr relativ versetzt wird. Somit können geschmolzene Abschnitte, die durch den Laserstrahl geschmolzen werden, in einfacher Weise getrennt, gekühlt und entfernt werden, indem die Laserstrahlposition mit hoher Geschwindigkeit versetzt wird. Zusätzlich kann Wasser auf das Werkstück gestrahlt werden, wobei ein Wasserstrahl gebildet wird und der Laserstrahl durch das Innere des so gebildeten Wasserstrahls hindurch gestrahlt wird.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Vertiefungsabtragungsverfahren zum Ausbilden von dünnen, mit
Boden versehenen Vertiefungen in der Fläche eines metallischen
Werkstücks unter Verwendung eines Lasers und auf ein
Wabenstrukturformwerkzeug, bei dem selbiges Verfahren angewendet
wird, und auf ein Verfahren zum Herstellen dieses Werkzeugs.
Ein Abtragungsvorgang unter Verwendung eines Lasers wird in
herkömmlicher Weise zum Schweißen und Schneiden eines Werkstücks
verwendet, aber es ist kein Fall bekannt, bei dem die
Laserabtragung zum Abtragen von Vertiefungen mit Böden bzw. von
mit Boden versehenen Vertiefungen verwendet wird. Bei einem
Schneidverfahren unter Verwendung eines Lasers wird ein
Laserstrahl auf das Werkstück gestrahlt, um dieses zu schmelzen,
und ein geschmolzener Abschnitt wird mit einem Hilfsgas oder mit
Wasser entfernt, das mit hohem Druck beaufschlagt ist. Genauer
gesagt, wird ein Laserstrahl derart auf das Werkstück gestrahlt,
dass er an ihm an einer einzigen Stelle konvergiert, um so ein
Durchgangsloch auszubilden, und die mit dem Laserstrahl
bestrahlte Stelle wird dann versetzt, um ein anderes
Durchgangsloch in dem Werkstück auszubilden. Somit wird das
Werkstück geschnitten, indem fortlaufend Durchgangslöcher
ausgebildet werden.
Falls versucht wird, dieses Verfahren zum Ausbilden von
Vertiefungen zu verwenden, dann ist es zwar möglich,
Durchgangslöcher ohne Böden auszubilden, aber mit Boden
versehene Vertiefungen wurden unter Verwendung des Verfahrens
nicht ausgebildet. Zusätzlich verbleibt bei dem Verfahren, bei
dem der geschmolzene Abschnitt durch einen mit hohem Druck
beaufschlagten Wasserstrahl entfernt wird, Wasser an der Fläche
des Werkstücks, wodurch ein Problem dahingehend hervorgerufen
wird, dass der Pfad entlang der Laserbestrahlung aufgrund des so
verbleibenden Wassers an der Fläche des Werkstücks geändert
wird, wodurch der Laserstrahl nicht genau an eine gewünschten
Position gestrahlt werden kann.
Andererseits werden gitterartige Vertiefungen in einem
Wabenstrukturformwerkzeug ausgebildet, aus dem eine keramische
Wabenform extrudiert wird. Die meisten dieser Vertiefungen sind
mit Boden versehene Vertiefungen, die eine große Tiefe und eine
kleine Breite haben. Während ein Schleifvorgang oder eine
Funkenerosions-Abtragung als Verfahren zum Ausbilden von
derartigen gitterartigen Vertiefungen verwendet wurden, besteht
dabei eine erhöhte Tendenz dahingehend, dass die Breiten der
Vertiefungen enger sein müssen, wie zum Beispiel 100 µm oder
kleiner, und es ist daher schwierig, den vorstehend genannten
Schleifvorgang und die Funkenerosions-Abtragung anzuwenden, bei
denen physikalisch ein Schleifrad bzw. Elektroden verwendet
werden.
Insbesondere wird zum Beispiel eine keramische Wabenstruktur,
die hauptsächlich aus Cordierit geschaffen ist, durch
Extrudieren des Materials unter Verwendung eines Formwerkzeugs
hergestellt. Diese so ausgebildete Wabenstruktur wird durch
viele Zellen gebildet, die durch die Bildung von Trennwänden in
einer gitterartigen Art und Weise ausgebildet werden, und in
vielen Fällen werden die Zellen jeweils zum Beispiel in einer
viereckigen oder sechseckigen Form ausgebildet.
Zusätzlich wird das vorstehend erwähnte
Wabenstrukturformwerkzeug als ein Wabenstrukturformwerkzeug
verwendet, das Zuführungslöcher zum Zuführen eines Materials und
Vertiefungen hat, die jeweils mit den Zuführungslöchern
verbindbar sind, um so das aus den Zuführungslöchern zugeführte
Material mit der vorstehend erwähnten Wabenform auszubilden.
Kürzlich wurde gefordert, dass die Dicke der Trennwände der
Wabenstruktur kleiner sein soll, wie zum Beispiel 100 µm oder
kleiner, und um diese Forderung zu erfüllen, muss die Breite der
Vertiefungen des Wabenstrukturformwerkzeugs naturgemäß ebenfalls
kleiner sein.
Wenn jedoch die Breite der Vertiefungen des
Wabenstrukturformwerkzeugs verengt wird, wie dies gefordert
wird, dann verschlechtert sich das Fließvermögen des Materials,
das von den Zuführungslöchern zugeführt wird und dann durch die
Vertiefungen hindurchtritt. Dadurch wird der Formdruck erhöht,
während der Formvorgang durchgeführt wird, was zu einer Gefahr
einer reduzierten Formbarkeit führt.
Die Erfindung wurde angesichts der Probleme des Standes der
Technik geschaffen, und es ist ihre Aufgabe, ein Verfahren zum
Ausbilden von engen und tiefen, mit Boden versehenen
Vertiefungen unter Verwendung eines Lasers vorzusehen, und ein
Wabenstrukturformwerkzeug zum Ausbilden einer dünnen
Wabenstruktur ohne Reduzierung der Formbarkeit unter Verwendung
des Verfahrens zum Ausbilden von mit Boden versehenen
Vertiefungen vorzusehen, und ein Verfahren zum Herstellen dieses
Formwerkzeugs vorzusehen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Laser-
Vertiefungsabtragungsverfahren zum Ausbilden von mit Boden
versehenen Vertiefungen in der Fläche eines Werkstücks unter
Verwendung eines Lasers vorgesehen, wobei eine Strahlposition
des Lasers, der auf das Werkzeug zu strahlen ist, entlang
Vertiefungsausbildungspositionen mit einer hohen Geschwindigkeit
von 150 mm/min (= 2,5 mm/s; 1 min = 60 s) oder mehr relativ
versetzt wird.
Gemäß diesem Vertiefungsabtragungsverfahren der Erfindung wird
die relative Versetzungsgeschwindigkeit der Laserstrahlposition
so eingestellt, dass sie die vorstehend erwähnte, hohe
Geschwindigkeit von 150 mm/min oder mehr hat, wodurch
geschmolzene Abschnitte, die durch die Bestrahlung mit dem
Laserstrahl an, der Fläche des Werkstücks entstehen, entlang der
so ausgebildeten Vertiefungen mit einem Hilfsgas weggeblasen
werden können, wodurch es möglich ist, die geschmolzenen
Abschnitte zu trennen, zu kühlen und zu entfernen. Und zwar
können die geschmolzenen Abschnitte mit Leichtigkeit getrennt,
gekühlt und entfernt werden, ohne dass Durchgangslöcher
ausgebildet werden. Dies ermöglicht die Anwendung der
Laserabtragung zum Abtragen von mit Boden versehenen
Vertiefungen, die in herkömmlicher Weise ausschließlich zum
Schneiden und Schweißen verwendet wurde.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum
Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs mit
Zuführungslöchern zum Zuführen eines Materials und mit
Vertiefungen vorgesehen, die mit den Zuführungslöchern
verbindbar sind und in einer gitterartigen Konfiguration zum
Ausbilden des Materials zu einer Wabenkonfiguration ausgebildet
sind, wobei jede Vertiefung eine Vertiefungstiefe hat, die das
Zehnfache oder mehr als deren Vertiefungsbreite beträgt, wobei
beim Abtragen der Vertiefungen in einem Werkzeugmaterial eine
Bestrahlungsposition eines Laserstrahls, der auf diejenige
Fläche des Formwerkzeugsmaterials zu strahlen ist, die jener
Fläche entgegengesetzt ist, an der die Zuführungslöcher
ausgebildet werden, entlang Vertiefungsausbildungspositionen
versetzt wird.
Gemäß diesem Verfahren zum Herstellen eines
Wabenstrukturformwerkzeugs gemäß der Erfindung kann jenes
Verfahren übernommen werden, bei dem der Laserstrahl beim
Abtragen der Vertiefungen relativ versetzt wird, wodurch
Vertiefungen mit Leichtigkeit hergestellt werden können, deren
Tiefe größer ist als die Breite.
Falls nämlich die Vertiefungen in den Werkzeugmaterial nur durch
einen Laserstrahl ausgebildet werden, dann verfestigen sich die
durch die Bestrahlung mit dem Laserstrahl ausgebildeten,
geschmolzenen Abschnitte so wie sie, wodurch es schwierig ist,
Vertiefungen auszubilden. Hierbei wird gemäß dem vorstehend
beschriebenen Verfahren der Erfindung der Laserstrahl relativ
versetzt, wodurch die geschmolzenen Abschnitte mit Leichtigkeit
getrennt, gekühlt und entfernt werden können, indem die
geschmolzenen Abschnitte mit einem Hilfsgas getrennt, zum
Verfestigen gekühlt und entfernt werden. Somit können enge und
tiefe Vertiefungen unter Verwendung eines Lasers mit
Leichtigkeit ausgebildet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein
Wabenstrukturformwerkzeug vorgesehen, das zumindest
Zuführungslöcher zum Zuführen eines Materials und Vertiefungen
hat, die mit den Zuführungslöchern verbindbar sind und so
aufgebaut sind, dass sie das Material zu der Wabenkonfiguration
ausbilden, wobei geneigte Abschnitte an Eckabschnitten
vorgesehen sind, die dort ausgebildet sind, wo sich
Bodenabschnitte der Vertiefungen mit Seiten der Zuführungsfläche
überschneiden, und wobei die Tiefe der Vertiefungen an den
geneigten Abschnitten tiefer wird, wenn sich die Vertiefungen
den Zuführungslöchern annähern.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Wabenstrukturformwerkzeug
gemäß der Erfindung ist die Tiefe der Vertiefungen nicht
einheitlich, sondern so gestaltet, dass sie tiefer wird, wenn
sich die Vertiefungen den Zuführungslöchern nähern, indem die
geneigten Abschnitte an den Eckabschnitten vorgesehen werden.
Dadurch kann das Material glatt strömen, wenn es von den
Zuführungslöchern zu den Vertiefungen wandert.
Wenn nämlich die Eckabschnitte geneigt sind, wo sich die
Bodenabschnitte der Vertiefungen mit den Seiten der
Zuführungslöcher überschneiden, dann dehnt sich das von den
Zuführungslöchern zu den Vertiefungen tretende Material entlang
der geneigten Abschnitte allmählich aus. Dadurch kann die
Änderung der Fließrichtung reduziert werden, wenn sich das
Material in der Breitenrichtung ausdehnt, im Vergleich mit jenem
Fall, wenn an den Eckabschnitten kein geneigter Abschnitt
vorgesehen ist. Dadurch kann das Material glatt fließen, wenn es
in die Vertiefungen von den Zuführungslöchern eindringt.
Dadurch kann dann eine Erhöhung des Formdrucks vermindert
werden, auch wenn die Breite der Vertiefungen enger ist, wodurch
es möglich ist, eine bessere Formbarkeit aufrecht zu erhalten.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum
Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs vorgesehen, das
zumindest Zuführungslöcher zum Zuführen eines Materials und
Vertiefungen hat, die mit den Zuführungslöchern verbindbar sind
und so aufgebaut sind, dass sie das Material zu der
Wabenkonfiguration ausbilden, und das Verfahren hat einen
Schritt zum Ausbilden der Zuführungslöcher in einer
Lochbildungsfläche eines Werkzeugmaterials, und einen
anschließenden Schritt zum Wasserstrahlen zu den
Vertiefungsausbildungspositionen an einer
Vertiefungsbildungsfläche aufweist, die der Lochbildungsfläche
entgegengesetzt ist, wobei ein Wasserstrahl so gebildet wird,
dass ein Laserstrahl durch das Innere des Wasserstrahls
gestrahlt wird, und einen Schritt zum Implementieren eines
Abtastvorgangs des ausgestrahlten Laserstrahls, bei dem die
Laserstrahlposition entlang den Vertiefungsausbildungspositionen
derart versetzt wird, dass sie mehrfach entlang denselben
Vertiefungsausbildungspositionen fährt, wobei die Anzahl der
Abtastvorgänge des ausgestrahlten Laserstrahls in der Nähe von
Eckabschnitten erhöht wird, die dort ausgebildet sind, wo sich
Bodenabschnitte der Vertiefungen mit Seiten der Zuführungslöcher
überschneiden, und wobei geneigte Abschnitte an den
Eckabschnitten derart ausgebildet werden, dass die Tiefe der
Vertiefungen tiefer wird, wenn sich die Vertiefungen den
Zuführungslöchern annähern.
Gemäß diesem vorstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung wird
der Laserstrahl zum Abtragen der Vertiefungen verwendet, der
durch den Wasserstrahl geführt wird. Zusätzlich wird die Tiefe
der Vertiefungen dadurch allmählich vertieft, dass die
Strahlungsabtastung des Laserstrahls gemäß der vorstehenden
Beschreibung implementiert wird.
Somit kann die Tiefe der Vertiefungen örtlich geändert werden,
indem die Anzahl der Implementationsvorgänge der
Strahlungsabtastung örtlich geändert wird, wobei jenes
Laserabtragungsverfahren übernommen wird, das vorstehend
beschrieben ist.
Dadurch wird gemäß dem Aspekt der Erfindung die Anzahl der
Implementationsvorgänge der Bestrahlungsabtastung in der Nähe
der Eckabschnitte erhöht, die dort ausgebildet sind, wo sich die
Bodenabschnitte der Vertiefungen mit den Seiten der
Zuführungslöcher überschneiden, indem die Anzahl der
Implementationsvorgänge der Bestrahlungsabtastung geändert wird,
wodurch die geneigten Abschnitte an den Eckabschnitten so
ausgebildet werden, dass die Tiefen der Vertiefungen tiefer
werden, wenn sich die Vertiefungen den Zuführungslöchern
annähern.
Zusätzlich wird gemäß dem Aspekt der Erfindung der Laserstrahl
durch den Wasserstrahl gemäß der vorstehenden Beschreibung
gestrahlt, wodurch der Laserstrahl vorgerückt wird, während er
innerhalb des Durchmessers des Wasserstrahls begrenzt wird, so
dass die Breite der Vertiefungen genau gesteuert werden kann, so
dass sie innerhalb des Durchmessers des Wasserstrahls fällt.
Dadurch kann das Abtragen von Vertiefungen mit Leichtigkeit
implementiert werden, das die Genauigkeit für das
Wabenstrukturformwerkzeug gut erfüllt.
Somit ermöglicht gemäß einem Aspekt der Erfindung die
konsequente Übernahme des vorstehend erwähnten
Laserabtragungsverfahrens die Verwirklichung der örtlichen
Änderung der Tiefe der Vertiefungen, die durch das herkömmliche
Schleifen oder die Funkenerosions-Abtragung extrem schwierig zu
verwirklichen war. Zusätzlich kann insbesondere das
Wabenstrukturformwerkzeug, das den glatten Fluss des Materials
vorsehen kann, dadurch erhalten werden, dass die Tiefe der
Vertiefungen derart geändert wird, dass die geneigten Abschnitte
an den Eckabschnitten gebildet werden.
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung
zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Zu den Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt eine erläuternde Ansicht des Aufbaus eines
Laserabtragungsgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine erläuternde Ansicht des Aufbaus eines
Laserabtragungsgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 3A zeigt eine Draufsicht eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 3B
zeigt eine vergrößerte Ansicht seines Hauptabschnitts und Fig.
3C zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III in
der Fig. 3B;
Fig. 4A zeigt eine Draufsicht eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig.
4B zeigt eine vergrößerte Ansicht seines Hauptabschnitts;
Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung
zwischen der Versetzungsgeschwindigkeit einer
Laserstrahlposition und der Tiefe und Breite einer
auszubildenden mit Boden versehenen Vertiefung gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6A zeigt eine Draufsicht eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 6B
zeigt eine vergrößerte Ansicht seines Hauptabschnitts und Fig.
6C zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI in der
Fig. 6B;
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines
Wabenstrukturformwerkzeugs, das als ein Vergleichsbeispiel dient
und unter Verwendung einer herkömmlichen Funkenerosions-
Abtragung hergestellt ist;
Fig. 8A zeigt eine Draufsicht eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig.
8B zeigt eine vergrößerte Ansicht seines Hauptabschnitts;
Fig. 9 zeigt eine vergrößerte, erläuternde Ansicht eines
geneigten Abschnitts eines Wabenstrukturformwerkzeugs gemäß
einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 10 zeigt eine vergrößerte, erläuternde Ansicht eines
geneigten Abschnitts eines Wabenstrukturformwerkzeugs, das als
ein Vergleichsbeispiel dient und unter Verwendung eines
herkömmlichen Schneidprozesses hergestellt ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird nachfolgend ein Laser-
Vertiefungsabtragungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine mit Boden versehene
Vertiefung 70 in einer Fläche eines Werkstücks 7 unter
Verwendung eines Lasers ausgebildet. Dabei wird eine
Bestrahlungsposition eines Laserstrahls 1, der auf das Werkstück
7 zu strahlen ist, relativ entlang
Vertiefungsausbildungspositionen mit einer hohen Geschwindigkeit
von 150 mm/min oder mehr versetzt.
Dies wird nachfolgend näher beschrieben.
Ein in der Fig. 1 gezeigtes Laserabtragungsgerät 2 wird bei
diesem Ausführungsbeispiel verwendet. Das Laserabtragungsgerät 2
hat einen Lasererzeugungsabschnitt 21 zum Erzeugen eines
Laserstrahls 1, einen Laserkopf 22 zum Begrenzen des so
erzeugten Laserstrahls auf einen gewünschten Durchmesser, einen
optischen Faserabschnitt 23 zum Vorsehen einer Verbindung
zwischen dem Lasererzeugungsabschnitt 21 und dem Laserkopf 22,
um den Laserstrahl 1 zu führen, und einen
Hilfsgaszuführungsabschnitt 25 zum Zuführen eines Hilfsgases zu
dem Laserkopf 22, das um den Laserstrahl 1 gestrahlt wird.
Zusätzlich hat das Gerät eine Auflage 26, die nicht nur dazu
gestaltet ist, das Werkstück 7 daran zu halten sondern auch in
einer Ebene zu versetzen. Ein Auflagenantriebsabschnitt ist in
der Auflage eingebaut, und eine Steuerkonsole 29 ist mit dem
Auflagenantriebsabschnitt, dem Hilfsgaszuführungsabschnitt 25
und dem Lasererzeugungsabschnitt 21 verbunden, um diese zu
steuern.
Wie dies in der Figur gezeigt ist, ist das Werkstück 7 eine
metallische Platte, die 15 mm dick, 200 mm breit und 200 mm lang
ist. Die metallische Platte ist aus JIS (Japanese Industrial
Standard) SKD61 (ASTM H13) geschaffen (entspricht in etwa der
DIN X40CrMoV51). Selbstverständlich kann das Werkstück aus
unterschiedlichen Materialien in unterschiedlichen Größen
ausgeführt sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine 0,1 mm breite und 2,0 mm
tiefe, mit Boden versehene Vertiefung in dem Werkstück 7
ausgebildet.
Genauer gesagt, wird das Werkstück 7 an einer nicht gezeigten
Stützvorrichtung so gehalten, dass es horizontal bewegt wird.
Dann werden ein Laserstrahl 1 und ein Hilfsgas 15 von dem
Laserabtragungsgerät 2 gestrahlt, während das Werkstück 7 in
jener Richtung versetzt wird, die durch einen in der Fig. 1
gezeigten Pfeil A angegeben ist. Die bei diesem
Ausführungsbeispiel verwendete Versetzungsgeschwindigkeit des
Werkstücks 7 beträgt 240 mm/min., was mehr als 150 mm/min ist. Es
ist zu beachten, dass die maximale Versetzungsgeschwindigkeit
des Werkstücks für eine derartige Anwendung 100 mm/min beträgt,
falls das Laserabtragungsgerät 2 für herkömmliche
Schneidvorgänge genutzt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird die Bestrahlungsposition des Laserstrahls 1 mit jener
Geschwindigkeit relativ versetzt, die die Maximalgeschwindigkeit
stark überschreitet.
Demnach werden jene Abschnitte des Werkstücks der Reihe nach
geschmolzen, die mit dem Laserstrahl 1 bestrahlt werden, und
danach werden die geschmolzenen Abschnitte getrennt, gekühlt und
entfernt. Infolgedessen wird eine extrem enge, mit Boden
versehene Vertiefung 70 durch eine einzige Bestrahlung mit dem
Laserstrahl 1 ausgebildet. Dann wird die Bestrahlungsposition
des Laserstrahls 1 bei diesem Ausführungsbeispiel wiederholt
derart versetzt, dass er 150 mal entlang der
Vertiefungsausbildungspositionen fährt, wodurch gemäß der
vorstehenden Beschreibung die enge und die tiefe, mit Boden
versehene Vertiefung 70 genau erhalten wird, die 0,1 mm breit
und 2,0 mm tief ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein in der Fig. 2 gezeigtes
Laserabtragungsgerät 3 anstelle des bei dem ersten
Ausführungsbeispiels verwendeten Laserabtragungsgeräts 2
verwendet, das einen Wasserstrahl ausstrahlen kann. Wie dies in
der Fig. 2 gezeigt ist, hat das Laserabtragungsgerät 3 einen
Lasererzeugungsabschnitt 31 zum Erzeugen eines Laserstrahls,
einen Laserkopf 32 zum Ändern des so erzeugten Laserstrahls auf
einen gewünschten Durchmesser, einen optischen Faserabschnitt 33
zum Vorsehen einer Verbindung zwischen den
Lasererzeugungsabschnitt 31 und dem Laserkopf 32, um den
Laserstrahl zu führen, einen Hochdruckwasserzuführungsabschnitt
35 zum Zuführen von mit hohem Druck beaufschlagtem Wasser zu dem
Laserkopfabschnitt 32, wobei ein Wasserstrahl 18 um den
Laserstrahl 1 gestrahlt wird, und eine Düse 36 zum Strahlen von
mit hohem Druck beaufschlagtem Wasser in der Gestalt eines
Wasserstrahls 18. Zusätzlich hat das Gerät wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel die Auflage 26, die nicht nur dazu gestaltet
ist, das Werkstück 7 daran zu halten, sondern auch in einer
Ebene zu versetzen. Der Auflagenantriebsabschnitt, der
Hochdruckwasserzuführungsabschnitt 35 und der
Lasererzeugungsabschnitt 31 sind in der Auflage eingebaut und
mit einer Steuerkonsole 39 verbunden, die diese steuert.
Dann wird Wasser auf das Werkstück 7 unter Verwendung des
Laserabtragungsgeräts 3 gestrahlt, wobei ein Wasserstrahl 18
gebildet wird, und der Laserstrahl 1 wird auf das Werkstück 7
durch den Wasserstrahl 18 hindurch ausgestrahlt. Zusätzlich wird
die Bestrahlungsposition des Laserstrahls 1 bei einer hohen
Geschwindigkeit von 240 mm/min wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel relativ versetzt. Der Laserstrahl 1 wird 150
mal wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestrahlt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Laserstrahl 1 auf das
Werkstück 7 gestrahlt, während er innerhalb des Wasserstrahls 18
begrenzt ist, und geschmolzene Abschnitte, die durch den
Laserstrahl 1 geschmolzen sind, werden in wirksamer Weise mit
dem um diesen herum gestrahlten Wasser getrennt, gekühlt und
entfernt, wodurch eine mit Boden versehene Vertiefung noch
genauer abgetragen werden kann. Infolgedessen wird auch bei
diesem Ausführungsbeispiel eine enge und tiefe, mit Boden
versehene Vertiefung 70 genau erhalten, die 0,1 mm breit und 2,0 mm
tief ist.
Zusätzlich ist es bei dem ersten und dem zweiten
Ausführungsbeispiel erwünscht, dass die Bestrahlungsposition des
Laserstrahls wiederholt derart versetzt wird, dass er mehrmals
über die Vertiefungsausbildungspositionen fährt. In diesem Fall
kann die Abtragungsmenge durch eine einzige Bestrahlung mit dem
Laserstrahl auf eine begrenzte Menge festgelegt werden, und
somit ist die geschmolzene Menge durch die einzige Bestrahlung
des Laserstrahls klein. Dadurch können geschmolzene Abschnitte
zum Beispiel mit dem Hilfsgas entlang der ausgebildeten
Vertiefung ausgeblasen werden, wodurch die geschmolzenen
Abschnitte in einfacher Weise getrennt, gekühlt und entfernt
werden können. Folglich kann eine mit Boden versehene Vertiefung
mit höherer Genauigkeit abgetragen werden.
Zusätzlich kann das Werkstück aus einem anderen, metallischen
Material geschaffen sein. Während das
Vertiefungsabtragungsverfahren unter Verwendung des Laserstrahls
auch auf ein Werkstück angewendet werden kann, das aus Keramik
oder irgendeinem anderen Material geschaffen ist, kann das
Verfahren insbesondere dann wirksam sein, wenn es auf das aus
einem metallischen Material geschaffene Werkstück angewendet
wird. Falls nämlich das Werkstück aus einem metallischen
Material geschaffen ist, dann tendieren die durch die
Bestrahlung mit dem Laserstrahl geschmolzenen Abschnitte dazu,
dass sie sich an ihren ursprünglichen Positionen, so wie sie sind,
verfestigen, wodurch das Abtragen von Vertiefungen in dem
metallischen Material schwierig ist. Jedoch kann gemäß der
vorstehenden Beschreibung die relative Versetzung der
Laserpositionen mit der hohen Geschwindigkeit von 150 mm/min
oder mehr die vorstehend genannte Funktion und Wirkung erzielen,
und es ermöglicht das Abtragen von Vertiefungen in metallischen
Materialien.
Zusätzlich kann die mit Boden versehene Vertiefung eine mit
Boden versehene Vertiefung sein, deren Tiefe das Zehnfache oder
mehr als deren Breite beträgt. In diesem Fall kann insbesondere
die vorstehend erwähnte, bessere Funktion und Wirkung in
wirksamer Weise genutzt werden. Und zwar wird gemäß der
Erfindung die Bestrahlungsposition des Laserstrahls, der auf das
Werkstück gestrahlt wird, relativ entlang der
Vertiefungsausbildungspositionen mit der hohen Geschwindigkeit
von 150 mm/min oder mehr versetzt. Dadurch können die
geschmolzenen Abschnitte, die durch die Bestrahlung mit dem
Laserstrahl geschmolzen werden, in einfacher Weise getrennt,
gekühlt und entfernt werden, indem die geschmolzenen Abschnitte
zum Beispiel mit dem Hilfsgas entlang der ausgebildeten
Vertiefung ausgeblasen werden. Folglich kann die mit Boden
versehene Vertiefung, deren Tiefe größer ist als deren Breite,
mit höherer Genauigkeit abgetragen werden. Somit kann gemäß der
Erfindung eine mit Boden versehene Vertiefung ausgebildet
werden, deren Tiefe das Zehnfache oder mehr als deren Breite
beträgt.
Es ist zu beachten, dass gemäß der Erfindung auch eine mit Boden
versehene Vertiefung ausgebildet werden kann, deren Tiefe das
20-fache oder mehr als deren Breite beträgt.
Zusätzlich kann die mit Boden versehene Vertiefung eine
U-förmige Vertiefung sein. Hierbei kann die U-förmige Vertiefung
als eine Vertiefung definiert sein, bei der unter der Annahme,
dass ein Kreis R jeweils mit beiden Seitenwänden einer
Schnittkurve der Vertiefung und ihrem Boden in Kontakt ist, die
Schnittkurve stets außerhalb des Kreises R verläuft, die die
Seitenwände der Vertiefung mit deren Boden verbindet.
In diesem Fall kann ebenfalls die vorstehend erwähnte, bessere
Funktion und Wirkung der Erfindung in wirksamer Weise genutzt
werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein
Wabenstrukturformwerkzeug unter der Verwendung des Laser-
Vertiefungsabtragungsverfahrens gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellt.
Wie dies in den Fig. 3A bis 3C gezeigt ist, hat ein bei
diesem Ausführungsbeispiel herzustellendes
Wabenstrukturformwerkzeug 8 Zuführungslöcher 81 zum Zuführen
eines Materials und Vertiefungen 82, die mit den
Zuführungslöchern 81 verbindbar sind und in einer gitterartigen
Konfiguration aufgebaut sind, um das Material zu einer
Wabenkonfiguration auszubilden, und jede Vertiefung 82 hat eine
Tiefe, die das Zehnfache oder mehr als ihre Breite beträgt.
Zusätzlich sind die Vertiefungen 82 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel in einer Rechteckgitterkonfiguration
bezüglich eines Vertiefungsausbildungsabschnitts 820
ausgebildet, der von einem umgebenden Bereich vorsteht.
Beim Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs 8, das gemäß
der vorstehenden Beschreibung konfiguriert ist, wird zuerst ein
Werkzeugmaterial vorbereitet, das einen
Vertiefungsausbildungsabschnitt 820 hat, der in der vorstehend
beschriebenen Art und Weise vorsteht. Dann werden die
Zuführungslöcher 81 (Fig. 3C) unter Verwendung eines Bohrers von
der Rückseite des Werkzeugmaterials oder von jener Seite aus
ausgebildet, die der Seite entgegengesetzt ist, an der der
Vertiefungsausbildungsabschnitt 820 vorgesehen ist. Als nächstes
werden Vertiefungen 82 in dem Vertiefungsausbildungsabschnitt
820 unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie bei dem
beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet.
Und zwar wird Werkzeugmaterial 80 auf die Auflage 26 des in der
Fig. 2 gezeigten Laserabtragungsgeräts 3 gesetzt, und dann wird
die Bestrahlungsposition des Laserstrahls 1 wiederholt vertikal
und horizontal in einer gitterartigen Art und Weise versetzt.
Die relative Versetzungsgeschwindigkeit und die Anzahl der
wiederholten Versetzungen der Bestrahlungsposition betragen in
diesem Zeitraum 240 mm/min bzw. 150 mal, was gleich wie bei dem
zweiten Ausführungsbeispiel ist.
Demnach kann ein Wabenstrukturformwerkzeug 8 genau erhalten
werden, das Schlitzvertiefungen 82 hat, die jeweils 0,1 mm breit
und 2,0 mm tief sind.
Wie dies in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, ist dieses
Ausführungsbeispiel ein Beispiel, bei dem die
Gitterkonfiguration der Vertiefungen 82 des
Wabenstrukturformwerkzeugs 8, das bei dem dritten
Ausführungsbeispiel beschrieben ist, zu einer hexagonalen Form
abgewandelt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden ähnliche Bedingungen wie
bei dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet, um ein
Wabenstrukturformwerkzeug herzustellen, außer dass die
Versetzungsbahn der Bestrahlungsposition des Laserstrahls
geändert ist. In diesem Fall können insbesondere Vertiefungen 82
mit einer hexagonalen Konfiguration, die ausschließlich mit der
Funkenerosions-Abtragung nicht ausgebildet werden könnten, unter
Verwendung des Vertiefungsabtragungsverfahrens effizient und
genau ausgebildet werden, wobei der Laser eingesetzt wird, und
der Vertiefungsausbildungsprozess kann stark rationalisiert
werden, wodurch die zur Herstellung der
Wabenstrukturformwerkzeuge erforderlichen Kosten und die Zeit
reduziert werden können.
Dieses Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, bei dem die
Vertiefungen des Wabenstrukturformwerkzeugs gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel bei den folgenden Laserabtragungsbedingungen
ausgebildet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die
Vertiefungen 82 mit dem bei dem dritten Ausführungsbeispiel
beschriebenen Laserabtragungsgerät 3 unter
Laserabtragungsbedingungen ausgebildet, bei denen die Frequenz
400 Hz beträgt, der Puls 120 µm/s beträgt, die elektrische
Spannung 700 V beträgt, der Hydraulikdruck 100 bar beträgt, die
Schrittweite 10 µm beträgt, die Versetzungsgeschwindigkeit 240 mm/min
beträgt und die Anzahl der Abtastvorgänge 80 bis 130 mal
beträgt.
Infolgedessen werden 40 bis 150 µm breite und 2,0 bis 3,5 mm
tiefe Vertiefungen 82 in dem Wabenstrukturformwerkzeug 8
ausgebildet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurden Experimente durchgeführt,
um eine Beziehung zwischen der Versetzungsgeschwindigkeit der
Bestrahlungsposition des Laserstrahls 1 und der Tiefe und der
Breite der mit Boden versehenen Vertiefungen 70 unter Verwendung
des Laserabtragungsgeräts 3 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel zu erhalten. Es ist zu beachten, dass die
Laserabtragungsbedingungen außer die Versetzungsgeschwindigkeit
der Bestrahlungsposition des Laserstrahls 1 gleich sind wie bei
dem fünften Ausführungsbeispiel.
Die Ergebnisse der Experimente sind in der Fig. 5 gezeigt. In
der Figur stellt die Abszisse die Versetzungsgeschwindigkeit der
Bestrahlungsposition des Laserstrahls 1 dar, wohingegen die
Ordinate die Tiefe sowie die Breite der mit Boden versehenen
Vertiefung 70 darstellt.
Zusätzlich kann die Festlegung der Versetzungsgeschwindigkeit
der Bestrahlungsposition des Laserstrahls 1 auf 150 mm/min oder
mehr gemäß der Figur jenen Vorteil bieten, dass die
Abtragungszeit pro Abtastvorgang reduziert werden kann. Da
zusätzlich die Anzahl der Abtastvorgänge gleich ist, wird jener
Vorteil erzielt, dass die mit Boden versehenen Vertiefungen 70
tiefer ausgebildet werden können.
Infolgedessen wurde herausgefunden, dass die Produktivität beim
Ausbilden der mit Boden versehenen Vertiefungen 70 durch
Bestrahlung des Laserstrahls 1 beträchtlich verbessert werden
kann, indem die Versetzungsgeschwindigkeit der
Bestrahlungsposition des Laserstrahls 1 auf 150 mm/min oder mehr
festgelegt wird.
Somit ist es beim Herstellen der Wabenstrukturformwerkzeuge
durch den Laserstrahl vorzuziehen, die Bestrahlungsposition des
Laserstrahls mit einer Versetzungsgeschwindigkeit von 150 mm/min
oder mehr relativ zu versetzen. Dabei können geschmolzene
Abschnitte, die durch die Bestrahlung mit dem Laserstrahl
ausgebildet werden, in einfacher Weise getrennt, gekühlt und
entfernt werden, indem sie so getrennt und gekühlt werden, dass
sie sich verfestigen, und indem die so ausgebildeten,
geschmolzenen Abschnitte entlang einer ausgebildeten Vertiefung
zum Beispiel mit Hilfe eines Hilfsgases entfernt werden.
Folglich können gemäß der vorstehenden Beschreibung Vertiefungen
mit höherer Genauigkeit ausgebildet werden, deren Tiefe größer
ist als die Breite.
Zusätzlich ist es vorzuziehen, einen Wasserstrahl zu bilden,
indem Wasser auf das Werkzeugformmaterial so gestrahlt wird,
dass der Laserstrahl auf das Werkzeugformmaterial ausgestrahlt
wird, während er durch den Wasserstrahl hindurch tritt. Dabei
wird der Laserstrahl auf das Werkzeugformmaterial gestrahlt,
während er innerhalb des Wasserstrahls begrenzt wird, und durch
den so ausgestrahlten Laserstrahl geschmolzene Abschnitte können
durch das um die geschmolzenen Abschnitte gestrahlte Wasser
effizient getrennt, gekühlt und entfernt werden, wodurch die
Vertiefungen mit höherer Genauigkeit abgetragen werden können.
Zusätzlich ist es vorzuziehen, dass die Bestrahlungsposition des
Laserstrahls wiederholt derart versetzt wird, dass er mehrmals
entlang der Vertiefungsausbildungspositionen fährt. Dabei kann
die Abtragungsmenge pro einfacher Bestrahlung des Laserstrahls
klein festgelegt werden, und daher wird die durch die
Bestrahlung geschmolzene Menge klein, wodurch der geschmolzene
Abschnitt in einfacher Weise getrennt, gekühlt und entfernt
werden kann, in dem zum Beispiel der geschmolzene Abschnitt
entlang der ausgebildeten Vertiefung mit einem Hilfsgas
ausgeblasen wird. Somit können gemäß der vorstehenden
Beschreibung die Vertiefungen mit höherer Genauigkeit
ausgebildet werden, deren Tiefe größer ist als die Breite.
Darüber hinaus können die Vertiefungen in einer gitterartigen
Konfiguration ausgebildet werden, bei der runde, dreieckige,
rechteckige oder hexagonale Formen kontinuierlich miteinander
verbunden sind. Bei jeder dieser Formen kann die vorstehend
erwähnte verbesserte Funktion und Wirkung effektiv erzielt
werden. Somit kann der Vertiefungsausbildungsprozess
beträchtlich rationalisiert werden, indem das Abtragen von
Vertiefungen mittels des Laserstrahls in der Praxis umgesetzt
wird, während das kostspielige Abtragen durch Funkenerosion
vermieden wird.
Außerdem ist es vorzuziehen, dass das Material des
Wabenstrukturformwerkzeugs ein (Sinter-)Hartmetall oder eine
Werkzeugstahllegierung ist. Während das
Vertiefungsabtragungsverfahren unter Verwendung des Laserstrahls
auf ein Werkstück angewendet werden kann, das aus Keramik oder
aus irgendeinem anderen Material geschaffen ist, ist das
Verfahren auch dann wirksam, wenn es insbesondere auf ein
Werkstück angewendet wird, das aus dem vorstehend erwähnten
(Sinter-)Hartmetall oder der Werkzeugstahllegierung (zum
Beispiel JIS SKD 61; entspricht in etwa der DIN X40CrMoV51) oder
irgendeinem anderen Stahlwerkstoff geschaffen ist. Falls ein
Werkstück aus dem vorstehend genannten Material geschaffen ist,
dann tendieren die durch die Bestrahlung mit einem Laserstrahl
teilweise geschmolzenen Abschnitte nämlich dazu, dass sie sich so
wie sie sind, an ihren ursprünglichen Positionen verfestigen,
wodurch das Abtragen von Vertiefungen durch den Laserstrahl
schwierig wird. Jedoch können die vorstehend erwähnten,
verbesserten Funktionen und Wirkungen erzielt werden, indem die
Laserbestrahlungsposition gemäß der vorstehenden Beschreibung
relativ versetzt wird, wodurch die Vertiefungen in dem
metallischen Material abgetragen werden können.
Zusätzlich ist das (Sinter-) Hartmetallmaterial eine
Pulvermetallurgie-Legierung, sofern sie hierbei verwendet wird,
die dadurch hergestellt wird, dass Wolframkarbidpulver, das
Kobaltpulver als einen Binder enthält, unter Druck gehärtet
wird, und dass anschließend das so gehärtete Pulver gesintert
wird.
Darüber hinaus ist es vorzuziehen, dass die Breite der
Vertiefungen 40 bis 150 µm beträgt und dass deren Tiefe 2,0 bis
3,5 mm beträgt. Die vorstehend erwähnte, verbesserte Funktion und
Wirkung kann insbesondere beim Ausbilden von derart engen und
tiefen Vertiefungen effektiv erzielt werden.
Außerdem kann die Toleranz der Tiefe der Schlitzvertiefungen auf
0,3 mm oder weniger begrenzt sein. In diesem Fall kann
insbesondere die vorstehend erwähnte, verbesserte Funktion und
Wirkung in wirksamer Weise erzielt werden. Und zwar kann gemäß
dem erfindungsgemäßen Verfahren der Laserstrahl beim Abtragen
der Vertiefungen relativ versetzt werden, wodurch die
geschmolzenen Abschnitte getrennt, gekühlt und entfernt werden
können, indem sie so getrennt und gekühlt werden, dass sie sich
verfestigen, und indem die geschmolzenen Abschnitte entlang der
ausgebildeten Vertiefung mit dem Hilfsgas entfernt werden.
Folglich können die mit Boden versehenen Vertiefungen mit der
Tiefentoleranz von 0,3 mm oder weniger durch Optimieren der
Versetzungsgeschwindigkeit ausgebildet werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 6A bis 6C wird ein
siebtes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben.
Ein Wabenstrukturformwerkzeug 8 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist gemäß den Fig. 6A bis 6C ein Wabenstrukturformwerkzeug 8
zumindest mit Zuführungslöchern 81 zum Zuführen eines Materials
und Vertiefungen 82, die mit den Zuführungslöchern 81 verbindbar
sind und so aufgebaut sind, dass sie das Material zu einer
Wabenkonfiguration ausbilden. Bei dem Wabenstrukturformwerkzeug
8 gemäß dem Ausführungsbeispiel sind geneigte Abschnitte 85 an
Eckabschnitten ausgebildet, die dort ausgebildet sind, wo sich
die Bodenabschnitte 830 der Vertiefungen 82 mit Seiten 810 der
Zuführungslöcher 81 überschneiden, und die Tiefe der
Vertiefungen 82 wird allmählich tiefer, wenn sich die
Bodenabschnitte den Zuführungslöchern 81 an den geneigten
Abschnitten 85 annähern.
Das in der Fig. 2 gezeigte Laserabtragungsgerät 3 wird
verwendet, um das Wabenstrukturformwerkzeug 8 herzustellen.
Wie dies in den Figuren gezeigt ist, ist ein Werkzeugmaterial 7,
das ein abzutragendes Werkstück ist, eine rechteckige
Metallplatte, die 15 mm dick, 200 mm breit und 200 lang ist und
aus JIS SKD61 ausgebildet ist (entspricht in etwa der
DIN X40CrMoV51). Selbstverständlich können Materialien mit anderen
Größen oder Materialien verwendet werden, die sich von den
beschriebenen Materialien unterscheiden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden 0,1 mm breite und 2,0 mm
tiefe Schlitzvertiefungen in dem Werkzeugmaterial 7
ausgebildet. Zusätzlich wurden bei diesem Ausführungsbeispiel
gemäß der Fig. 6C die Zuführungslöcher 81 im Voraus durch einen
Bohrvorgang vorgesehen, bevor die Vertiefungen 82 abgetragen
werden.
Dann wird das Werkzeugmaterial 7 auf einer nicht gezeigten
Stützvorrichtung so gehalten, dass es in horizontalen Richtungen
bewegbar ist. Während das Material 7 in jener Richtung versetzt
wird, die durch einen Pfeil A in der Fig. 2 angegeben ist, wird
dann Wasser von dem Laserabtragungsgerät 3 zu einer
Vertiefungsausbildungsposition an einer
Vertiefungsausbildungsfläche des Werkzeugmaterials 7 gestrahlt,
wobei ein Wasserstrahl 18 gebildet wird, und ein Laserstrahl 1
wird durch den Wasserstrahl 18 hindurch ausgestrahlt. Darüber
hinaus wird die Bestrahlungsposition des Laserstrahls 1 entlang
Vertiefungsausbildungspositionen versetzt, und eine
Bestrahlungsabtastung wird so durchgeführt, dass die
Bestrahlungsposition des Laserstrahls mehrmals entlang der
Vertiefungsausbildungspositionen fährt.
Dabei wird die Versetzungsgeschwindigkeit des Werkzeugmaterials
7 auf 240 mm/min festgelegt, die größer ist als 150 mm/min. Dann
wird die Bestrahlungsabtastung zunächst so durchgeführt, dass
die Laserbestrahlungsposition 150 mal gleichmäßig durch alle
Vertiefungsausbildungspositionen fährt, wodurch gemäß der
vorstehenden Beschreibung enge und tiefe Vertiefungen 82 (70)
erhalten werden, die 0,1 mm breit und 2,0 mm tief sind.
Außerdem ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl der
Bestrahlungen mit dem Laserstrahl so eingerichtet, dass sie sich
so erhöht, dass die Anzahl der Abtastvorgänge ansteigt, wenn
sich die Bodenabschnitte der Vertiefungen 82 den
Zuführungslöchern 81 in der Nähe der Eckabschnitte annähern, die
dort ausgebildet sind, wo sich die Bodenabschnitte 830 der so
ausgebildeten Vertiefungen 82 mit den Seiten 810 der
Zuführungslöcher 81 überschneiden, wodurch gemäß der Fig. 6C die
Vertiefungen 82 so abgetragen werden, dass die Tiefe der
Vertiefungen 82 allmählich tiefer wird, wenn sich die
Bodenabschnitte der Vertiefungen 82 den Zuführungslöchern 81
annähern, und dass geneigte Abschnitte 85 an den Eckabschnitten
vorgesehen werden.
Als nächstes werden nachfolgend die Funktion und die Wirkung von
diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist bei dem
Wabenstrukturformwerkzeug 8 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die
Tiefe der Vertiefungen 82 nicht einheitlich, und die
Eckabschnitte sind so geneigt, dass die geneigten Abschnitte 85
derart ausgebildet sind, dass die Tiefe der Vertiefungen 82
tiefer wird, wenn sich die Bodenabschnitte der Vertiefungen 82
den Zuführungslöchern 81 annähern. Durch diesen Aufbau wird ein
glatter Fluss des Materials ermöglicht, das von den
Zuführungslöchern 81 zu den Vertiefungen 82 wandert.
Wenn nämlich die Eckabschnitte geneigt sind, wo sich die
Bodenabschnitte 830 der Vertiefungen 82 mit den Seiten 810 der
Zuführungslöcher 81 überschneiden, dann dehnt sich das Material
allmählich entlang der geneigten Abschnitte 85 aus und wandert
von den Zuführungslöchern 81 zu den Vertiefungen. Dadurch wird
im Vergleich mit dem Fall, bei dem kein geneigter Abschnitt 85
an den Eckabschnitten vorgesehen ist, die Änderung der
Fließrichtung verringert, die dann auftritt, wenn sich das
Material in der Breitenrichtung ausdehnt, wodurch ein glattes
Fließen des Materials ermöglicht wird, wenn es von den
Zuführungslöchern 81 in die Vertiefungen 82 eindringt. Dadurch
kann dann selbst in dem Fall, in dem die Breite der Vertiefungen
82 gemäß der vorstehenden Beschreibung 0,1 mm klein ist, ein
Anstieg des Formdrucks vermindert werden, wodurch eine
verbesserte Formbarkeit aufrechterhalten werden kann.
Zusätzlich wird das vorstehend beschriebene, einzige
Abtragungsverfahren beim Abtragen der verbesserten Vertiefungen
82 des Wabenstrukturformwerkzeugs 8 übernommen. Und zwar wird
der Laserstrahl 1 verwendet, der durch den Wasserstrahl 18
hindurchtritt, und die Anzahl der Bestrahlungsabtastungen wird
örtlich geändert, wodurch die Tiefe der Vertiefungen örtlich
geändert werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl der
Bestrahlungsabtastungen in der Nähe der Eckabschnitte erhöht,
wodurch die geneigten Abschnitte 85 mit Leichtigkeit ausgebildet
werden können, wodurch es möglich ist, jene Konfiguration zu
erhalten, bei der die Tiefe der Vertiefungen 82 tiefer wird,
wenn sich die Bodenabschnitte der Vertiefungen 82 den
Zuführungslöchern 81 annähern.
Somit ist es schwierig, diese Vorteile mit dem herkömmlich
verwendeten Schleif- oder Funkenerosions-Abtragungsverfahren zu
erhalten.
Ein Vergleichsbeispiel ist ein Beispiel, bei dem das
Vertiefungsabtragungsverfahren zu dem herkömmlichen
Funkenerosions-Abtragungsverfahren geändert ist, und ein
Wabenstrukturformwerkzeug 9 wird erhalten, bei dem die Tiefe der
Vertiefungen 82 einheitlich ist. Die anderen Abschnitte des
Aufbaus des Werkzeugs bleiben gleich wie bei dem
Wabenstrukturformwerkzeug gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel.
In den Fig. 6C und 7 sind Fließrichtungen des Materials
gezeigt, die dann auftreten, wenn Wabenstrukturen unter
Verwendung des Wabenstrukturformwerkzeugs 8 gemäß dem siebten
Ausführungsbeispiel beziehungsweise dem
Wabenstrukturformwerkzeug 9 gemäß dem Vergleichsbeispiel
extrudiert werden. Es ist zu beachten, dass als das keramische
Material für die Wabenstrukturen zum Beispiel ein
Keramikmaterial verwendet werden kann, das durch Mischen einer
Vielzahl Pulverarten mit einem Binder hergestellt wird, die ein
Kordierit-Rohmaterial sein können. Zusätzlich kann ein
Pulvermaterial übernommen werden, dessen Korngröße 60 µm oder
weniger beträgt.
Wie dies in der Fig. 7 gezeigt ist, wird im Falle des
herkömmlichen Wabenstrukturformwerkzeugs 9, bei dem die
Vertiefungen 82 so ausgebildet sind, dass deren Tiefe
einheitlich ist, der Fluss des in Zuführungslöchern 81 in einer
durch einen Pfeil B angegebenen Richtung zugeführten
Formmaterials in Richtungen geändert, die durch Pfeile D
angegeben sind, die senkrecht zu der durch den Pfeil B
angegebenen Richtung an den Eckabschnitten sind, wo das so
zugeführte Material auf die Vertiefungen 82 trifft, und diese
werden dann aufgrund einer Kollision der so zugeführten
Materialien zu einer Richtung geändert, die durch einen Pfeil E
angegeben ist, so dass diese aus den Schlitzvertiefungen 82
extrudiert werden, wodurch eine Wabenstruktur extrudiert wird.
Wie dies in der Fig. 6C gezeigt ist, wird im Falle des
Wabenstrukturformwerkzeugs 8 gemäß der Erfindung, bei dem die
geneigten Abschnitte 85 vorgesehen sind und die Tiefe der
Vertiefungen 82 so aufgebaut ist, dass sie allmählich tiefer
wird, wenn sich die Bodenabschnitte der Vertiefungen 82 den
Zuführungslöchern 81 annähern, der Fluss des den
Zuführungslöchern 81 in einer durch einen Pfeil B angegebenen
Richtung zugeführten Materials zu Richtungen, die durch Pfeile C
angegeben sind, entlang der Neigung der geneigten Abschnitte 85
an den Eckabschnitten geändert, wo das so zugeführte Material
auf die Vertiefungen 82 trifft. Dann wird der Fluss des
Materials schließlich zu einer Richtung geändert, die durch
einen Pfeil E angegeben ist, so dass es aus den Vertiefungen 82
extrudiert wird, wodurch eine Wabenstruktur extrudiert wird.
Da die Änderung der Flussrichtung des Materials bei Verwendung
des Wabenstrukturformwerkzeugs gemäß dem siebten
Ausführungsbeispiel kleiner ist als in dem Fall, wenn das
Wabenstrukturformwerkzeug gemäß dem Vergleichsbeispiel verwendet
wird, kann eine Erhöhung des Formdrucks somit unterdrückt
werden, wodurch es möglich ist, eine verbesserte Formbarkeit
auch dann aufrechtzuerhalten, wenn die Breite der
Schlitzvertiefungen enger wird.
Wie dies in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist, ist dieses
Ausführungsbeispiel ein Beispiel, bei dem eine Wabenstruktur
hergestellt wird, die eine Wabenstruktur mit Schlitzvertiefungen
82 hat, die in einer hexagonalen Gitterkonfiguration ausgebildet
sind.
In diesem Fall wird der Abtastpfad des wie bei dem siebten
Ausführungsbeispiel verwendeten, ausgestrahlten Laserstrahls 1 so
gestaltet, dass die Spur des so abtastenden, ausgestrahlten
Laserstrahls 1 zu einer hexagonalen, gitterartigen Konfiguration
ausgebildet wird.
In diesem Fall können ebenfalls eine ähnliche Funktion und
Wirkung wie bei dem siebten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden ähnlich wie bei dem
siebten Ausführungsbeispiel geneigte Abschnitte 85 in einem
Wabenstrukturformwerkzeug 8 vorgesehen, und deren Konfiguration
wird quantitativ gemessen.
Wie dies in der Fig. 9 gezeigt ist, haben bei dem
Wabenstrukturformwerkzeug 8 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die
Zuführungslöcher 81 einen Durchmesser von 1 mm, und die Teilung
der Zuführungslöcher beträgt 2 mm. Zusätzlich werden die
geneigten Abschnitte 85 in ähnlicher Art und Weise wie bei dem
siebten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Es ist zu beachten, dass
die ausgebildeten Vertiefungen 82 eine Breite von 0,1 mm haben,
was ähnlich ist wie bei den gemäß dem siebten
Ausführungsbeispiel ausgebildeten Vertiefungen 82.
Wie dies in der Figur gezeigt ist, wird der geneigte Abschnitt
85 gemäß dem Ausführungsbeispiel über eine Distanz L von der
Seite 810 des Zuführungslochs 81 ausgebildet, die in einem
Bereich von 0,3 mm oder mehr liegt, und seine Endtiefe D beträgt
0,3 mm oder mehr.
Wie dies in der Fig. 10 gezeigt ist, wurde bei diesem
Ausführungsbeispiel zu Vergleichszwecken das Verfahren zum
Ausbilden von Vertiefungen 82 zu dem Schleifverfahren geändert,
und ein Wabenstrukturformwerkzeug 9 ohne geneigte Abschnitte
wurde hergestellt. Dann wurde ein Extrusionsvorgang unter
Verwendung des Wabenstrukturformwerkzeugs 9 tatsächlich
durchgeführt (ein Vergleichsgegenstand), der ein
Vergleichsbeispiel zu dem Wabenstrukturformwerkzeug 8 gemäß dem
Ausführungsbeispiel ist (ein Gegenstand gemäß der Erfindung), um
so einen Vergleich zwischen den so hergestellten Formen unter
Verwendung der jeweiligen Werkzeuge zu schaffen.
Die Ergebnisse des Vergleichs offenbaren, dass bei dem
Gegenstand gemäß der Erfindung im Vergleich mit dem
Vergleichsgegenstand das Material glatt fließt und eine
verbesserte Extrusionsformbarkeit erhalten werden kann.
Aus dem Ergebnis des Vergleichs wurde herausgefunden, dass bei
dem Zustand, wenn die Breite der Vertiefungen 82 gemäß der
vorstehenden Beschreibung 0,1 mm beträgt, das Fließvermögen des
von den Zuführungslöchern 81 zu den Vertiefungen 82 tretenden
Materials verbessert werden kann, indem die geneigten Abschnitte
85 vorgesehen werden, die über eine Distanz L von den Seiten 810
der Zuführungslöcher 81 ausgebildet werden, die in einem Bereich
von 0,3 mm oder mehr liegt, und deren Endtiefe D 0,3 mm oder
mehr beträgt.
Falls das Fließvermögen des Materials gleich wie bei dem
herkömmlichen Beispiel bleibt, dann kann infolgedessen das
erforderliche Fließvermögen zusätzlich ausreichend gesichert
werden, auch wenn die Tiefe der Vertiefungen 82 flach ist.
Dadurch kann die Abtragungseffizienz verbessert werden, da die
Tiefe der Vertiefungen 82 zum Beispiel in der Größenordnung von
einem Drittel der Endtiefe D flacher ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können die
geneigten Abschnitte an den Eckabschnitten die Gestalt einer
leichten Neigung einnehmen, die dadurch entsteht, dass die
Eckabschnitte mit einer Phase oder einer relativ langen Schräge
versehen werden. Darüber hinaus können die geneigten Abschnitte
gerade oder gekrümmt sein.
Zusätzlich können die Schlitzvertiefungen in einer rechteckigen
oder hexagonalen, gitterartigen Konfiguration ausgelegt sein.
Darüber hinaus kann als die Breite der Vertiefungen eine enge
Breite von zum Beispiel 40 bis 150 µm übernommen werden. In
diesem Fall kann ebenfalls ein glatter Fluss des Formmaterials
gemäß der vorstehenden Beschreibung gewährleistet werden.
Zusätzlich kann die Tiefe der Vertiefungen so festgelegt sein,
dass sie das Zehnfache oder mehr als deren Breite beträgt. In
diesem Fall hat die Neigung der Eckabschnitte ebenfalls eine
gute Wirkung, und die Verschlechterung des Fließvermögens des
Formmaterials kann vermindert werden.
Außerdem ist es vorzuziehen, dass die Laserstrahlposition mit
einer relativen Geschwindigkeit von 150 mm/min oder mehr
versetzt wird, wodurch das Abtragen von Vertiefungen
schrittweise fortschreitet, während durch die Bestrahlung mit
dem Laserstrahl geschmolzene Abschnitte mit Leichtigkeit
getrennt und entfernt werden. Im Gegensatz dazu kann in dem
Zustand, in dem die relative Versetzungsgeschwindigkeit weniger
als 150 mm/min beträgt, die Trennung und die Entfernung der
geschmolzenen Abschnitte nicht ausreichend implementiert werden,
wodurch ein Problem dahingehend auftritt, dass die Effizienz bei
der Ausbildung der Vertiefungen verschlechtert ist.
Zusätzlich ist es vorzuziehen, dass die geneigten Abschnitte
innerhalb einer Distanz von den Seiten der Zuführungslöcher
vorgesehen werden, die in einem Bereich von bis zu 0,5 mm liegt.
In diesem Fall können die geneigten Abschnitte relativ einfach
ausgebildet werden.
Zusätzlich ist es vorzuziehen, dass die geneigten Abschnitte
über eine Distanz von den Seiten der Zuführungslöcher vorgesehen
werden, die in einem Bereich von 0,3 mm oder mehr liegt, und
dass die Endtiefe der geneigten Abschnitte 0,3 mm oder mehr
beträgt.
In diesem Fall kann der Vorteil eines glatten Flusses des
Materials in ausreichendem Maße bewirkt werden, der aus der
Präsenz der geneigten Abschnitte resultiert.
Während die Erfindung mit Bezugnahme auf die spezifischen
Ausführungsbeispiele beschrieben ist, die zum Zwecke der
Darstellung ausgewählt sind, sollte klar sein, dass mehrere
Abwandlungen durch einen Fachmann geschaffen werden können, ohne
das Grundkonzept und den Umfang der Erfindung zu verlassen.
Offenbart ist ein Laser-Vertiefungsabtragungsverfahren zum
Ausbilden von mit Boden versehenen Vertiefungen in einer Fläche
eines Werkstücks unter Verwendung eines Lasers, wobei eine
Bestrahlungsposition eines Laserstrahls, der auf das Werkstück
zu strahlen ist, relativ entlang
Vertiefungsausbildungspositionen mit einer hohen Geschwindigkeit
von 150 mm/min oder mehr versetzt wird. Somit können
geschmolzene Abschnitte, die durch den Laserstrahl geschmolzen
werden, in einfacher Weise getrennt, gekühlt und entfernt
werden, indem die Laserstrahlposition mit hoher Geschwindigkeit
versetzt wird. Zusätzlich kann Wasser auf das Werkstück so
gestrahlt werden, wobei ein Wasserstrahl gebildet wird und der
Laserstrahl durch das Innere des so gebildeten Wasserstrahls
gestrahlt wird.
Claims (21)
1. Laser-Vertiefungsabtragungsverfahren zum Ausbilden von mit
Boden versehenen Vertiefungen in einer Fläche eines Werkstücks
unter Verwendung eines Lasers, wobei eine Bestrahlungsposition
eines auf das Werkstück zu strahlenden Laserstrahls entlang
Vertiefungsausbildungspositionen mit einer hohen Geschwindigkeit
von 150 mm/min oder mehr relativ versetzt wird.
2. Laser-Vertiefungsabtragungsverfahren gemäß Anspruch 1,
wobei Wasser auf das Werkstück so gestrahlt wird, dass ein Wasserstrahl gebildet wird, und
wobei der Laserstrahl auf das Werkstück durch das Innere des Wasserstrahls gestrahlt wird.
wobei Wasser auf das Werkstück so gestrahlt wird, dass ein Wasserstrahl gebildet wird, und
wobei der Laserstrahl auf das Werkstück durch das Innere des Wasserstrahls gestrahlt wird.
3. Laser-Vertiefungsabtragungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder
2, wobei das Versetzen der Bestrahlungsposition des Laserstrahls
derart wiederholt ausgeführt wird, dass er mehrmals über die
Vertiefungsausbildungspositionen fährt.
4. Laser-Vertiefungsabtragungsverfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 3, wobei das Werkstück aus einem metallischen
Material geschaffen ist.
5. Laser-Vertiefungsabtragungsverfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 4, wobei die mit Boden versehenen Vertiefungen
jeweils eine Vertiefungstiefe haben, die das Zehnfache oder mehr
als deren Vertiefungsbreite beträgt.
6. Laser-Vertiefungsabtragungsverfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 5, wobei die mit Boden versehenen Vertiefungen
U-förmige Vertiefungen sind.
7. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
mit Zuführungslöchern zum Zuführen eines Materials und mit
Vertiefungen, die mit den Zuführungslöchern verbindbar sind und
in einer gitterartigen Konfiguration ausgebildet sind, um das
Material zu einer Wabenkonfiguration auszubilden,
wobei jede Vertiefung eine Vertiefungstiefe hat, die das Zehnfache oder mehr als deren Vertiefungsbreite beträgt,
wobei beim Abtragen der Vertiefungen in einem Werkzeugmaterial eine Bestrahlungsposition eines Laserstrahls, der auf diejenige Fläche des Werkzeugmaterials zu strahlen ist, die jener Fläche entgegengesetzt ist, an der die Zuführungslöcher ausgebildet werden, entlang Vertiefungsausbildungspositionen versetzt wird.
wobei jede Vertiefung eine Vertiefungstiefe hat, die das Zehnfache oder mehr als deren Vertiefungsbreite beträgt,
wobei beim Abtragen der Vertiefungen in einem Werkzeugmaterial eine Bestrahlungsposition eines Laserstrahls, der auf diejenige Fläche des Werkzeugmaterials zu strahlen ist, die jener Fläche entgegengesetzt ist, an der die Zuführungslöcher ausgebildet werden, entlang Vertiefungsausbildungspositionen versetzt wird.
8. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß Anspruch 7, wobei beim Versetzen der Bestrahlungsposition
des Laserstrahls entlang der Vertiefungsausbildungspositionen
die Bestrahlungsposition des Laserstrahls entlang der
Vertiefungsausbildungspositionen mit einer hohen Geschwindigkeit
von 150 mm/min oder mehr relativ versetzt wird.
9. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß Anspruch 7 oder 8,
wobei Wasser auf das Werkzeugmaterial so gestrahlt wird, dass ein Wasserstrahl gebildet wird, und
wobei der Laserstrahl auf das Werkzeugmaterial durch das innere des Wasserstrahls gestrahlt wird.
wobei Wasser auf das Werkzeugmaterial so gestrahlt wird, dass ein Wasserstrahl gebildet wird, und
wobei der Laserstrahl auf das Werkzeugmaterial durch das innere des Wasserstrahls gestrahlt wird.
10. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Versetzen der
Bestrahlungsposition des Laserstrahls derart wiederholt
ausgeführt wird, dass er mehrmals über die
Vertiefungsausbildungspositionen fährt.
11. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Vertiefungen zu
einer gitterartigen Konfiguration ausgebildet werden, die runde,
dreieckige, rechteckige oder hexagonale Formen aufweist, die
kontinuierlich miteinander verbunden sind.
12. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das Material des
Wabenstrukturformwerkzeugs ein Hartmetall oder eine
Werkzeugstahllegierung ist.
13. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die Breite der
Schlitzvertiefungen 40 bis 150 µm und deren Tiefe 2,0 bis 3,5 mm
betragen.
14. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Toleranz der Tiefe
der Vertiefungen 0,3 mm oder weniger beträgt.
15. Wabenstrukturformwerkzeug zumindest mit Zuführungslöchern
zum Zuführen eines Materials und Vertiefungen, die mit den
Zuführungslöchern verbindbar sind und so aufgebaut sind, dass
sie das Material zu einer Wabenkonfiguration ausbilden,
wobei geneigte Abschnitte an Eckabschnitten vorgesehen sind, die dort ausgebildet sind, wo sich Bodenabschnitte der Vertiefungen mit Seiten der Zuführungslöcher überschneiden, und
wobei an den geneigten Abschnitten die Tiefe der Schlitzvertiefungen tiefer wird, wenn sich die Vertiefungen den Zuführungslöchern annähern.
wobei geneigte Abschnitte an Eckabschnitten vorgesehen sind, die dort ausgebildet sind, wo sich Bodenabschnitte der Vertiefungen mit Seiten der Zuführungslöcher überschneiden, und
wobei an den geneigten Abschnitten die Tiefe der Schlitzvertiefungen tiefer wird, wenn sich die Vertiefungen den Zuführungslöchern annähern.
16. Wabenstrukturformwerkzeug gemäß Anspruch 15, wobei die
geneigten Abschnitte innerhalb einer Distanz von bis zu 0,5 mm
von den Seiten der Zuführungslöcher ausgebildet sind.
17. Wabenstrukturformwerkzeug gemäß Anspruch 15 oder 16,
wobei die geneigten Abschnitte über eine Distanz von 0,3 mm oder mehr von den Seiten der Zuführungslöcher ausgebildet sind, und
wobei die Endtiefe der geneigten Abschnitte 0,3 mm oder mehr beträgt.
wobei die geneigten Abschnitte über eine Distanz von 0,3 mm oder mehr von den Seiten der Zuführungslöcher ausgebildet sind, und
wobei die Endtiefe der geneigten Abschnitte 0,3 mm oder mehr beträgt.
18. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
zumindest mit Zuführungslöchern zum Zuführen eines Materials und
Vertiefungen, die mit den Zuführungslöchern verbindbar sind und
so aufgebaut sind, dass sie das Material zu einer
Wabenkonfiguration ausbilden, und das Verfahren hat
einen Schritt zum Ausbilden der Zuführungslöcher in einer Lochausbildungsfläche eines Werkzeugmaterials,
einen anschließenden Schritt zum Wasserstrahlen zu Vertiefungsausbildungspositionen an einer der Lochausbildungsfläche entgegengesetzten Vertiefungsausbildungsfläche, wobei ein Wasserstrahl derart gebildet wird, dass ein Laserstrahl durch das Innere des Wasserstrahls gestrahlt wird, und
einen Schritt zum Implementieren eines Abtastvorgangs des ausgestrahlten Laserstrahls, bei dem die Laserstrahlposition entlang der Vertiefungsausbildungspositionen derart versetzt wird, dass er mehrmals entlang denselben Vertiefungsausbildungspositionen fährt, wobei die Anzahl der Abtastvorgänge des ausgestrahlten Laserstrahls in der Nähe von Eckabschnitten erhöht wird, die dort ausgebildet sind, wo sich Bodenabschnitte der Vertiefungen mit Seiten der Zuführungslöcher überschneiden, so dass die Tiefe der Vertiefungen tiefer wird, wenn sich die Vertiefungen den Zuführungslöchern annähern, und dass geneigte Abschnitte an den Eckabschnitten ausgebildet werden.
einen Schritt zum Ausbilden der Zuführungslöcher in einer Lochausbildungsfläche eines Werkzeugmaterials,
einen anschließenden Schritt zum Wasserstrahlen zu Vertiefungsausbildungspositionen an einer der Lochausbildungsfläche entgegengesetzten Vertiefungsausbildungsfläche, wobei ein Wasserstrahl derart gebildet wird, dass ein Laserstrahl durch das Innere des Wasserstrahls gestrahlt wird, und
einen Schritt zum Implementieren eines Abtastvorgangs des ausgestrahlten Laserstrahls, bei dem die Laserstrahlposition entlang der Vertiefungsausbildungspositionen derart versetzt wird, dass er mehrmals entlang denselben Vertiefungsausbildungspositionen fährt, wobei die Anzahl der Abtastvorgänge des ausgestrahlten Laserstrahls in der Nähe von Eckabschnitten erhöht wird, die dort ausgebildet sind, wo sich Bodenabschnitte der Vertiefungen mit Seiten der Zuführungslöcher überschneiden, so dass die Tiefe der Vertiefungen tiefer wird, wenn sich die Vertiefungen den Zuführungslöchern annähern, und dass geneigte Abschnitte an den Eckabschnitten ausgebildet werden.
19. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß Anspruch 18, wobei das Versetzen der Laserstrahlposition
mit einer relativen Geschwindigkeit von 150 mm/min oder mehr
durchgeführt wird.
20. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei die geneigten Abschnitte
innerhalb einer Distanz von bis zu 0,5 mm von den Seiten der
Zuführungslöcher ausgebildet werden.
21. Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs
gemäß einem der Ansprüche 18 bis 20,
wobei die geneigten Abschnitte über eine Distanz von 0,3 mm oder mehr von den Seiten der Zuführungslöcher ausgebildet werden, und
wobei die Endtiefe der geneigten Abschnitte 0,3 mm oder mehr beträgt.
wobei die geneigten Abschnitte über eine Distanz von 0,3 mm oder mehr von den Seiten der Zuführungslöcher ausgebildet werden, und
wobei die Endtiefe der geneigten Abschnitte 0,3 mm oder mehr beträgt.
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