-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Schneidwerkzeugs, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist.
-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Bei der bekannten Schneidbearbeitung zum Erzeugen periodischer feiner Nuten mit Abständen in der Submikron- bis Mikron-Größenordnung wird ein monokristallines Diamantwerkzeug verwendet. Nicht-Patentdokument 1 offenbart periodische feine Nuten, die unter Verwendung eines monokristallinen Diamantwerkzeugs hergestellt sind, das eine scharf geschliffene einzelne Schneide aufweist, sodass die Schneidenform bei einem schrittweisen Vorschub im Submikron-Bereich auf Hartkupfer übertragen wird. Nicht-Patentdokument 2 offenbart eine Technik zum Schneiden einer Oberfläche eines zu schneidenden Objekts mit vier feinen Vorsprüngen (Schneidkanten), die periodisch auf einem monokristallinen Diamantwerkzeug unter Verwendung eines fokussierten lonenstrahls gebildet sind.
-
Patentdokument 1 offenbart gepulstes Laserschleifen, bei dem Oberflächenbearbeitung ausgeführt wird, indem gepulstes Laserlicht bei einem relativ großen Winkel konzentriert wird und ein zylindrischer Bestrahlungsbereich, umfassend einen fokussierten Punkt, über einer Oberfläche eines Werkstücks abgetastet wird. Insbesondere offenbart Patentdokument 1 ein Verfahren des Überlappens eines Bestrahlungsbereichs des gepulsten Laserlichts, das sich in einer zylindrischen Form erstreckt und ausreichend Energie aufweist, um eine Bearbeitung mit einem oberflächenseitigen Abschnitt eines zu bearbeitenden Objekts auszuführen und den Bestrahlungsbereich bei einer Geschwindigkeit abzutasten, die eine Bearbeitung zum Entfernen eines Oberflächenbereichs des zu bearbeitenden Objekts erlaubt. Nicht-Patentdokument 3 offenbart eine Technik des Bearbeitens einer Freifläche eines Werkzeuggrundmaterials in zwei Richtungen mittels gepulsten Laserschleifens, um eine V-förmige Schneidkante zu bilden.
-
ENTGEGENHAL TUNGSLISTE
-
PATENTDOKUMENT
-
PATENTDOKUMENT 1
JP2016-159318 A -
NICHT-PATENTDOKUMENT
-
- NICHT-PATENTDOKUMENT 1 Chun-Wei Liu, Jiwang Yan und Shih-Chieh Lin, „Diamond turning of high-precision roll-to-roll imprinting molds for fabricating subwavelength gratings", Optical Engineering 55(6), 064105, Juni 2016
- NICHT-PATENTDOKUMENT 2 J. Sun, et al., „Fabrication of periodic nanostructures by single-point diamond turning with focused ion beam built tool tips", Journal of micromechanics and microengineering. 22 (2012) 115014 (11 ff.)
- NICHT-PATENTDOKUMENT 3 Hiroshi Saito, Hongjin Jung, Eiji Shamoto, Shinya Suganuma und Fumihiro Itoigawa; „Mirror Surface Machining of Steel by Elliptical Vibration Cutting with Diamond-Coated Tools Sharpened by Pulse Laser Grinding", International Journal of Automation Technology, Vol. 12, Nr. 4, S. 573 - 581 (2018)
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
-
Da das in Nicht-Patentdokument 1 gezeigte monokristalline Diamantwerkzeug nur eine einzige Schneide aufweist, ist der Bearbeitungswirkungsgrad beim Erzeugen der periodischen feinen Noten gering. Da das in Nicht-Patentdokument 2 gezeigte monokristalline Diamantwerkzeug vier periodische Schneidkanten aufweist, erlaubt das Einstellen des schrittweisen Vorschubs auf eine Länge äquivalent zu vier Abständen, dass periodische feine Nuten mit einem Bearbeitungswirkungsgrad erzeugt werden, der vier Mal höher ist als der einer einzelnen Schneidkante. Die Verwendung des fokussierten lonenstrahls zum Bilden einer Vielzahl von Schneidkanten weist jedoch Nachteile dahingehend auf, dass die Kosten der Herstellung eines Werkzeugs steigen. Die vorliegende Offenbarung berücksichtigt die Tatsache, dass gepulstes Laserschleifen bei geringen Kosten ausgeführt werden kann und ein Verfahren entwickelt worden ist, eine Vielzahl von Schneidkanten mittels gepulsten Laserschleifens zu erzeugen.
-
Die vorliegende Offenbarung ist in Anbetracht solcher Umstände gemacht worden, und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein neues Verfahren des Herstellens eines Schneidwerkzeugs bereitzustellen, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist.
-
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
-
Um die zuvor beschriebenen Aufgaben zu lösen betrifft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren des Herstellens eines Schneidwerkzeugs, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist, indem ein Werkstück bearbeitet wird. Dieses Verfahren umfasst einen Prozess des Abtastens eines zylindrischen Bestrahlungsbereichs, umfassend einen fokussierten Punkt des Laserlichts, das emittiert worden ist, um eine Freiflächenseite des Werkstücks zu bearbeiten. In diesem Prozess wird der zylindrische Bestrahlungsbereich entlang eines Abtastpfads, der Periodizität aufweist und eine Bearbeitungstiefe ändert, um eine Vielzahl von Schneidkanten zu bilden, abgetastet.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Darstellung zum Beschreiben des gepulsten Laserschleifens.
- 2 ist eine Darstellung, die eine schematische Struktur einer Laserbearbeitungsvorrichtung zeigt.
- 3 ist eine Darstellung, die ein Vorgehen eines Verfahrens des Herstellens eines Schneidwerkzeugs zeigt, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist.
- 4 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Werkstücks zeigt.
- 5 ist eine Darstellung zum Beschreiben eines ersten Prozesses und eines zweiten Prozesses.
- 6 ist eine Darstellung, die eine Bearbeitung in dem zweiten Prozess zeigt.
- 7 ist eine Darstellung, die eine Struktur um Schneidkanten eines hergestellten Schneidwerkzeugs zeigt.
-
AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
-
1 ist eine Darstellung zum Beschreiben des gepulsten Laserschleifens. Wie in Patentdokument 1 offenbart, ist das gepulste Laserschleifen ein Bearbeitungsverfahren des Überlappens eines zylindrischen Bestrahlungsbereichs, der sich in einer optischen Achsenrichtung des Laserlichts 2 erstreckt und ausreichend Energie aufweist, um eine Bearbeitung mit einer Oberfläche eines Werkstücks 20 auszuführen und den zylindrischen Bestrahlungsbereich in einer Richtung abzutasten, die die optische Achse schneidet, um einen Oberflächenbereich des Werkstücks 20 zu entfernen, wo der zylindrische Bestrahlungsbereich entlang verlaufen ist. Beim gepulsten Laserschleifen wird eine Oberfläche parallel zur optischen Achsenrichtung und Abtastrichtung auf der Oberfläche des Werkstücks 20 gebildet.
-
2 zeigt eine schematische Struktur einer Laserbearbeitungsvorrichtung 1. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 umfasst einen Laserlicht-Emitter 10, der Laserlicht 2 emittiert, eine Stützeinrichtung 14, die das Werkstück 20 stützt, einen Verschiebungsmechanismus 11, der es dem Laserlicht-Emitter 10 ermöglicht, relativ zu dem Werkstück 20 verschoben zu werden, einen Aktuator 12, der den Verschiebungsmechanismus 11 betätigt, und eine Steuerung 13, die den Betrieb der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 kollektiv steuert.
-
Der Laserlicht-Emitter 10 umfasst Komponenten, wie einen Laseroszillator, der Laserlicht erzeugt, einen Dämpfer, der die Ausgabe des Laserlichts anpasst, und einen Strahlaufweiter, der einen Durchmesser des Laserlichts anpasst und so strukturiert ist, dass er durch eine optische Linse das Laserlicht ausgibt, das durch die Komponenten entlang verlaufen ist. Beispielsweise kann der Laseroszillator Nd:Yag-gepulstes Laserlicht erzeugen.
-
Der Verschiebungsmechanismus 11 gemäß einer Ausführungsform weist einen Mechanismus zum Ändern einer Lage und zum Positionieren des Laserlicht-Emitters 10 relativ zum Werkstück 20 auf. Der Verschiebungsmechanismus 11 kann mindestens einen Verbindungsmechanismus aufweisen. Der Aktuator 12 betätigt den Verschiebungsmechanismus 11 als Reaktion auf einen Befehl von der Steuerung 13, um die Lage und die Position des Laserlicht-Emitters 10 zu ändern. Es ist zu beachten, dass der Verschiebungsmechanismus 11 einen Mechanismus zum Ändern einer Lage und einer Position der Stützeinrichtung 14 in Bezug auf den Laserlicht-Emitter 10 aufweist. In jedem Fall weist der Verschiebungsmechanismus 11 einen Mechanismus zum Ändern einer relativen Lage und einer Position zwischen dem Laserlicht-Emitter 10 und der Stützeinrichtung 14 auf.
-
Die Steuerung 13 umfasst eine CPU („Central Processing Unit“, zentrale Verarbeitungseinheit), die die Laserlichtemission von dem Laserlicht-Emitter 10 und den Antrieb des Aktuators 12 steuert. Die Steuerung 13 steuert den Laserlicht-Emitter 10 und den Aktuator 12 in Übereinstimmung mit einem Bearbeitungsprogramm zum Herstellen eines Schneidwerkzeugs, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist.
-
3 zeigt eine Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen eines Schneidwerkzeugs, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist. Die Steuerung 13 führt Folgendes aus: einen ersten Prozess (S1) des Abtastens eines zylindrischen Bestrahlungsbereichs, umfassend einen fokussierten Punkt des Laserlichts 2, das von dem Laserlicht-Emitter 10 emittiert wird, um eine Freiflächenseite des Werkstücks 20 zu bearbeiten, und einen zweiten Prozess (S2) des Abtastens des zylindrischen Bestrahlungsbereichs, umfassend den fokussierten Punkt des Laserlichts, das in einer Richtung emittiert wird, die sich von einer Bestrahlungsrichtung des Laserlichts in dem ersten Prozess unterscheidet, um eine Spanflächenseite des Werkstücks 20 zu bearbeiten, um ein Schneidwerkzeug herzustellen. Die Steuerung 13 kann den ersten Prozess und den zweiten Prozess in dieser Reihenfolge ausführen, kann aber auch den ersten Prozess und den zweiten Prozess in umgekehrter Reihenfolge ausführen.
-
4 zeigt ein Beispiel des Werkstücks 20. Gemäß der Ausführungsform wird das Werkstück 20 bearbeitet, das vom Diamantbeschichten eines Werkzeuggrundmaterials aus Hartmetall herrührt, um ein Schneidwerkzeug herzustellen, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist. Da eine diamantbeschichtete Schicht eine höhere Laserlicht-Energieabsorptionsrate aufweist als monokristalliner Diamant, CBN oder Ähnliches, ist es möglich, beim gepulsten Laserschleifen Schneidkanten mit hohem Wirkungsgrad herzustellen. Ferner besteht, da die diamantbeschichtete Schicht weniger anfällig für Beschädigung ist und eine hohe Härte aufweist, ein Vorteil darin, dass scharfe Schneidkantenspitzen einfach bei niedrigen Kosten produziert werden können.
-
In 4 entspricht eine X-Achsenrichtung einer Schnitttiefenrichtung in einem Schneidprozess unter Verwendung eines durch Bearbeiten des Werkstücks 20 hergestellten Schneidwerkzeugs, und eine Y-Achsenrichtung entspricht einer Schneidrichtung in dem Schneidprozess. Daher wird eine Oberfläche des Werkstücks 20, die in einer Richtung gegenüberliegend der Schneidrichtung von einem gebogenen Abschnitt bereitgestellt wird, wo Schneidkanten gebildet sind, als eine „Freifläche“ bezeichnet, und eine Oberfläche, die von dem gebogenen Abschnitt in der Schneidrichtung bereitgestellt wird, wird als eine „Spanfläche“ bezeichnet. In dem ersten Prozess wird gepulstes Laserschleifen auf der Freiflächenseite angewandt, um eine Vielzahl von Schneidkanten und eine Freifläche zu bilden, und in dem zweiten Prozess wird gepulstes Laserschleifen auf der Spanflächenseite angewandt, um eine flache Spanfläche zu bilden. In dem ersten Prozess und in dem zweiten Prozess weist die Abtastrichtung des gepulsten Laserlichts mindestens eine Komponente in einer Z-Achsenrichtung orthogonal zur X-Achse und zur Y-Achse auf.
-
5 ist eine Darstellung zum Beschreiben des ersten Prozesses und des zweiten Prozesses.
-
Erster Prozess
-
Eine erklärende Darstellung A ist eine Darstellung zum Beschreiben des ersten Prozesses. In dem ersten Prozess steuert die Steuerung 13 den Aktuator 12, um den Verschiebungsmechanismus 11 zu betätigen, sodass die Richtung der optischen Achse des Laserlichts 2 mit einer ersten Bestrahlungsrichtung 30 übereinstimmt, um die relative Lage zwischen dem Laserlicht-Emitter 10 und dem Werkstück 20 anzupassen. Es ist zu beachten, dass während des Abtastens des Bestrahlungsbereichs des Laserlichts die erste Bestrahlungsrichtung 30, d. h. die Richtung der optischen Achse des Laserlichts 2, geändert werden kann.
-
Die Steuerung 13 steuert den Aktuator 12, den zylindrischen Bestrahlungsbereich des Laserlichts 2 entlang eines Abtastpfads 34, der Periodizität aufweist und einen Bearbeitungspfad zum Bilden einer Vielzahl von Schneidkanten ändert, abzutasten. Der Abgaspfad 34 kann als ein Bewegungspfad einer Mitte des am meisten fokussierten Laserpunkts definiert werden. 5 zeigt einen Zustand, in dem die Mitte eines Laserpunkts 32 auf dem Abtastpfad 34 bewegt wird, um einen Bereich des Werkstücks 20 zu entfernen, wo der Laserpunkt 32 entlang verlaufen ist.
-
Der Abtastpfad 34 weist eine Periodizität auf, die aus dem abwechselnden Anschließen eines ersten Pfads 34a, auf dem der zylindrische Bestrahlungsbereich relativ zum Werkstück 20 in einer Richtung bewegt wird, in der die Bearbeitungstiefe zunimmt, und eines zweiten Pfads 34b, auf dem der zylindrische Bestrahlungsbereich relativ zu dem Werkstück 20 in einer Richtung bewegt wird, in der die Bearbeitungstiefe abnimmt, resultieren kann. Die Länge und Richtung des ersten Pfads 34a und des zweiten Pfads 34b werden so bestimmt, dass der erste Pfad 34a und der zweite Pfad 34b periodisch wiederholt werden, um Schneidkantenspitzen 36 zu bilden, die scharfe Spitzen sind, die gebildet werden, wenn eine Abtastroute des zylindrischen Bestrahlungsbereichs von dem zweiten Pfad 34b zum ersten Pfad 34a umgeschaltet wird. Wenn die Abtastroute des zylindrischen Bestrahlungsbereichs von dem ersten Pfad 34a zu dem zweiten Pfad 34b geschaltet wird, verbleibt eine kreisförmige Form des Laserpunkts 32 teilweise zwischen den Schneidkanten.
-
Das Einstellen des Abtastpfads 34 auf einen periodischen wellenförmigen Pfad erlaubt, dass eine Vielzahl von Schneidkanten gebildet werden können, die Schneidkantenspitzen 36 aufweisen, die in gleichen Intervallen (Abständen) angeordnet sind. In einem Beispiel, das in 5 gezeigt ist, ist der Abtastpfad 34 in einer dreieckigen Wellenform eingestellt; er kann jedoch in einer Sägezahnform eingestellt sein. Der erste Pfad 34a und/oder der zweite Pfad 34b müssen keine lineare Form aufweisen, sondern können eine gekrümmte Form aufweisen.
-
Zweiter Prozess
-
Eine erklärende Darstellung B ist ein Diagramm zum Beschreiben des zweiten Prozesses. In dem zweiten Prozess steuert die Steuerung 13 den Aktuator 12, um den Verschiebungsmechanismus 11 derart zu betätigen, dass die Richtung der optischen Achse des Laserlichts 2 mit einer zweiten Bestrahlungsrichtung 50 übereinstimmt, um die relative Lage zwischen dem Laserlicht-Emitter 10 und dem Werkstück 20 anzupassen. In dem zweiten Prozess, während des Abtastens des Bestrahlungsbereichs des Laserlichts, ändert sich die zweite Bestrahlungsrichtung 50, d. h. die Richtung der optischen Achse des Laserlichts 2, nicht.
-
6 zeigt, wie eine noch zu bearbeitende Spanfläche 24 teilweise mittels gepulsten Laserschleifens in dem zweiten Prozess entfernt wird. Der zylindrische Bestrahlungsbereich, umfassend den fokussierten Punkt des Laserlichts 2 ist mit der noch zu bearbeitenden Spanfläche 24 überlappt und wird über einen Abtastpfad 54, der sich in der Z-Achsenrichtung erstreckt, bei einer Geschwindigkeit abgetastet, die eine Bearbeitung erlaubt, um eine bearbeitete Spanfläche 25 zu bilden.
-
Es ist zu beachten, dass in dem ersten Prozess die Steuerung 13 einen Freiwinkel von einer fertiggestellten Oberfläche sichert, indem sie die erste Bestrahlungsrichtung 30 von der Y-Achsenrichtung neigt, während die erste Bestrahlungsrichtung 30 parallel zu einer XY-Ebene gemacht wird. Um einen Freiwinkel in der Z-Achsenrichtung einzustellen, kann die Steuerung 13 ferner die erste Bestrahlungsrichtung 30 von der XY-Ebene neigen.
-
Während des Abtastens des Laserlichts 2 über den ersten Pfad 34a kann die Steuerung 13, um den Freiwinkel in der Z-Achsenrichtung auf den Schneidkanten zu bilden, die optische Achse im Uhrzeigersinn ein paar Grad (beispielsweise fünf Grad) von einer Laufrichtung des ersten Pfads 34a neigen. Dies veranlasst den zylindrischen Bestrahlungsbereich, den Freiwinkel in der Z-Achsenrichtung einzustellen. Ähnlich neigt die Steuerung 13, während des Abtastens des Laserlichts 2 über den zweiten Pfad 34b, um einen Freiwinkel in der Z-Achsenrichtung auf den Schneidkanten zu bilden, die optische Achse im Uhrzeigersinn ein paar Grad (beispielsweise fünf Grad) von einer Laufrichtung des zweiten Pfads 34b. Dies veranlasst den zylindrischen Bestrahlungsbereich, den Freiwinkel in der Z-Achsenrichtung einzustellen. Wie zuvor beschrieben, kann die Steuerung 13 den Freiwinkel in der Z-Achsenrichtung einstellen, indem sie die Bestrahlungsrichtung des Laserlichts 2 zwischen dem ersten Pfad 34a und dem zweiten Pfad 34b unterschiedlich macht.
-
Es ist zu beachten, dass, wenn das Werkstück 20 tiefer bearbeitet wird, als die diamantbeschichtete Schicht von dem zylindrischen Bestrahlungsbereich des Laserlichts 2 in dem ersten Prozess, das Grundmaterial aus Hartmetall von Aussparungen zwischen den Schneidkantenspitzen 36 freigelegt ist, aber das freigelegte Hartmetall nicht als Schneidkante verwendet wird. In einem Schneidwerkzeug, das gemäß der Ausführungsform hergestellt ist, verbleibt eine harte diamantbeschichtete Schicht auf den Schneidkantenspitzen 36 und der bearbeiteten Spanfläche 25 und insbesondere verbleibt auch eine diamantbeschichtete Schicht auf einer Freiflächenseite von Schneidkanten, die zum Feinschneiden verwendet werden, mit einer Tiefe, die geringer ist als eine Dicke der beschichteten Schicht links auf den scharfen Schneidkantenspitzen 36, was das Schneiden unter Verwendung der Feinschneidkantenspitzen 36 erlaubt. Dies erlaubt, dass eine dünne diamantbeschichtete Schicht auf dem Werkstück 20 gebildet wird und ermöglicht somit, Materialkosten zu reduzieren.
-
7 zeigt eine Struktur um die Schneidkanten des hergestellten Schneidwerkzeugs. Das Schneidwerkzeug weist die Vielzahl von Schneidkantenspitzen 36 und bearbeiteten Freiflächen 23, die periodisch in dem ersten Prozess gebildet werden, und die bearbeiteten Spanflächen 25, die in dem zweiten Prozess flach gemacht werden, auf. Wie in 7 gezeigt, ist jede bearbeitete Freifläche 23 durchgängig mit einer entsprechenden noch zu bearbeitenden Freifläche 22, und die bearbeitete Spanfläche 25 ist durchgängig mit der noch zu bearbeitenden Spanfläche 24. Der zuvor beschriebene Freiwinkel in der Z-Achsenrichtung wird gebildet, wenn die Spanfläche 25 und die Freiflächen 23 einen spitzen Winkel bilden. Entsprechend zu der Ausführungsform ist es möglich, bei geringen Kosten ein Schneidwerkzeug herzustellen, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist.
-
Die vorliegende Offenbarung ist auf der Grundlage des Beispiels beschrieben worden. Ein Fachmann muss verstehen, dass das Beispiel nur der Veranschaulichung dient. Verschiedene Abwandlungen sind für eine Kombination von Komponenten oder Prozessen möglich, und solche Abwandlungen liegen auch innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Offenbarung.
-
Gemäß der Ausführungsform ist das Werkstück 20 so bearbeitet, dass es die Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkantenspitzen 36 aufweist. Das Werkstück 20 kann jedoch bearbeitet sein, dass die Vielzahl von Schneidkantenspitzen 36 in einer Bogenform angeordnet sind. Ferner wird gemäß der Ausführungsform das Werkstück 20 verwendet, das vom Diamantbeschichten des Grundmaterials aus Hartmetall resultiert, aber es kann eine unterschiedliche Art von Material verwendet werden, wie monokristalliner Diamant, CBN, polykristalliner Diamant oder nano-polykristalliner Diamant.
-
Nachfolgend wird eine Übersicht von Aspekten der vorliegenden Offenbarung gegeben. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren des Herstellens eines Schneidwerkzeugs, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist, durch Bearbeiten eines Werkstücks, wobei das Verfahren einen Prozess des Abtastens eines zylindrischen Bestrahlungsbereichs, umfassend einen fokussierten Punkt von Laserlicht, umfasst, das emittiert worden ist, um eine Freiflächenseite des Werkstücks zu bearbeiten. In diesem Prozess wird der zylindrische Bestrahlungsbereich entlang eines Abtastpfads, der Periodizität aufweist und eine Bearbeitungstiefe ändert, um eine Vielzahl von Schneidkanten zu bilden, abgetastet.
-
In dem Prozess ermöglicht es das Abtasten des zylindrischen Bestrahlungsbereichs auf der Freiflächenseite des Werkstücks während des Änderns der Bearbeitungstiefe, periodisch die Vielzahl von Schneidkanten auf dem Werkstück zu bilden. In dem Prozess kann die Vielzahl von Schneidkanten so gebildet sein, dass die Schneidkantenspitzen in gleichen Abständen angeordnet sind.
-
Der Abtastpfad weist eine Periodizität auf, die aus dem abwechselnden Anschließen eines ersten Pfads, auf dem der zylindrische Bestrahlungsbereich relativ zum Werkstück in einer Richtung bewegt wird, in der die Bearbeitungstiefe zunimmt, und eines zweiten Pfads, auf dem der zylindrische Bestrahlungsbereich relativ zu dem Werkstück in einer Richtung bewegt wird, in der die Bearbeitungstiefe abnimmt, resultieren kann. Der Abtastpfad, der Periodizität aufweist und die Bearbeitungstiefe ändert, kann gebildet werden, indem der erste Pfad und der zweite Pfad abwechselnd angeschlossen werden. Der Abtastpfad kann ein periodischer wellenförmiger Pfad sein.
-
Die Bestrahlungsrichtung des Laserlichts kann zwischen dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad unterschiedlich sein. Indem die Bestrahlungsrichtung des Laserlichts zwischen den Pfaden unterschiedlich ist, wird ermöglicht, den Freiwinkel auf der Freifläche, einzustellen, die an die Spanfläche anschließt. Das Verfahren des Herstellens eines Schneidwerkzeugs kann ferner einen Prozess des Abtastens des zylindrischen Bestrahlungsbereichs umfassen, umfassend einen fokussierten Punkt des Laserlichts, das in einer Richtung emittiert wird, die unterschiedlich von einer Bestrahlungsrichtung des Laserlichts in dem Prozess zum Bearbeiten einer Spanflächenseite des Werkstücks ist. Das Werkstück kann ein Material sein, das vom Diamantbeschichten eines Werkzeuggrundmaterials resultiert.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Laserbearbeitungsvorrichtung,
- 2
- Laserlicht,
- 10
- Laserlicht-Emitter,
- 11
- Verschiebungsmechanismus,
- 12
- Aktuator,
- 13
- Steuerung,
- 14
- Stützeinrichtung,
- 20
- Werkstück,
- 30
- erste Bestrahlungsrichtung,
- 34
- Abtastpfad,
- 34a
- erster Pfad,
- 34b
- zweiter Pfad,
- 36
- Schneidkantenspitze,
- 50
- zweite Bestrahlungsrichtung,
- 54
- Abtastpfad
-
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
-
Die vorliegende Offenbarung ist auf das Herstellen eines Schneidwerkzeugs anwendbar, das eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Schneidkanten aufweist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- Chun-Wei Liu, Jiwang Yan und Shih-Chieh Lin, „Diamond turning of high-precision roll-to-roll imprinting molds for fabricating subwavelength gratings“, Optical Engineering 55(6), 064105, Juni 2016 [0004]
- J. Sun, et al., „Fabrication of periodic nanostructures by single-point diamond turning with focused ion beam built tool tips“, Journal of micromechanics and microengineering. 22 (2012) 115014 (11 ff.) [0004]
- Hiroshi Saito, Hongjin Jung, Eiji Shamoto, Shinya Suganuma und Fumihiro Itoigawa; „Mirror Surface Machining of Steel by Elliptical Vibration Cutting with Diamond-Coated Tools Sharpened by Pulse Laser Grinding“, International Journal of Automation Technology, Vol. 12, Nr. 4, S. 573 - 581 (2018) [0004]
