BR112015028416B1

BR112015028416B1 - método de tratamento de superfície a laser e aparelho de tratamento de superfície a laser

Info

Publication number: BR112015028416B1
Application number: BR112015028416-7A
Authority: BR
Inventors: Kohei Hisada; Atsushi Kawakita; Masahiro Nakata; Junichi OKURA
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2020-11-03
Also published as: WO2014184642A3; JP2014221480A; KR101820222B1; US10016841B2; US20160114424A1; BR112015028416A2; EP3027348A2; KR20150140830A; WO2014184642A2; CN105209217B; CN105209217A; EP3027348B1; JP6070403B2

Abstract

MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER E APARELHO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER. A invenção refere-se a um método de tratamento de superfície a laser que, de acordo com a presente invenção, é um método de tratamento de superfície a laser para tratar uma superfície de uma peça de trabalho (2) que tem um formato irregular, que irradia um laser (11) de modo que a superfície da peça de trabalho (2) que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser (11) se torne um plano não tratado, e escanear com o laser (11) de modo que a superfície da peça de trabalho (2) que é disposta na direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser (11) se torne um plano não tratado.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um método de tratamento de superfície a laser e um aparelho de tratamento de superfície a laser.

2. DESCRIÇÃO DE TÉCNICA RELACIONADA

[002] A Publicação de Pedido de Patente Japonês n° 2008- 114252 (JP 2008-114252 A) descreve uma técnica para sugar, a partir de uma porta de sucção, detritos gerados em usinagem a laser de modo a impedir que os detritos se fixem a um objeto-alvo de usinagem.

[003] Entretanto, na técnica descrita em JP 2008-114252 A, em um caso onde um tratamento de superfície é realizado em um objeto- alvo de usinagem que tem um formato irregular, a porta de sucção não pode ser fechada ao redor de uma região de usinagem do objeto-alvo de usinagem e um laser não pode ser perpendicularmente irradiado para uma superfície do objeto-alvo de usinagem em alguns casos. Em vista disso, na técnica descrita em JP 2008-114252 A existe uma possibilidade de que detritos não possam ser sugados suficientemente e os mesmos atinjam tal região do objeto-alvo de usinagem que foi usinada, de modo a serem fixados à mesma. Isto é, a técnica descrita em JP 2008-114252 A tem uma tal possibilidade de que o tratamento de superfície não possa ser realizado com sucesso em uma peça de trabalho (o objeto-alvo de usinagem).

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] A presente invenção é realizada em vista dos problemas acima e fornece um método de tratamento de superfície a laser e um aparelho de tratamento de superfície a laser em que cada um tem a capacidade de realizar, com sucesso, um tratamento de superfície em uma peça de trabalho sem deixar quaisquer detritos fixados a uma superfície da peça de trabalho através da irradiação de um laser para realizar escaneamento, de modo que a superfície da peça de trabalho (um objeto-alvo de usinagem) que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser se torne um plano não tratado.

[005] Um método de tratamento de superfície a laser, de acordo com um aspecto da presente invenção, é um método de tratamento de superfície a laser para tratar uma superfície de uma peça de trabalho que tem um formato irregular, e o método de tratamento de superfície a laser inclui: uma etapa de irradiar um laser de modo que a superfície da peça de trabalho que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser se torne um plano não tratado; e uma etapa de realizar escaneamento com o laser de modo que a superfície da peça de trabalho que é disposta na direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser se torne um plano não tratado. Isso torna possível realizar, com sucesso, um tratamento de superfície na peça de trabalho sem deixar detritos fixados à superfície da peça de trabalho.

[006] O método de tratamento de superfície a laser pode incluir, adicionalmente, uma etapa de calcular um ângulo formado entre o laser e a superfície da peça de trabalho, de modo que o escaneamento com o laser possa ser realizado com base em um resultado de cálculo do mesmo.

[007] O método de tratamento de superfície a laser pode realizar um tratamento de superfície em ordem, com corte da superfície da peça de trabalho em primeira e segunda regiões de tratamento adjacentes entre si, e pode definir formatos das primeira e segunda regiões de tratamento, de modo que um ângulo formado entre o laser e a primeira região de tratamento seja um ângulo reto ou um ângulo obtuso em um momento em que o laser é irradiado ao redor de uma borda da segunda região de tratamento em relação à primeira região de tratamento que já foi submetida ao tratamento de superfície.

[008] Os formatos das primeira e segunda regiões de tratamento podem ser definidos com base em uma velocidade relativa da peça de trabalho para um escaneador que irradia o laser, em que a peça de trabalho se move de tal modo que as posições iniciais de tratamento de superfície das primeira e segunda regiões de tratamento venham para a mesma posição.

[009] Uma superfície de um componente formado a partir de um material de estampagem a quente pode ser tratada como a superfície da peça de trabalho.

[0010] Um aparelho de tratamento de superfície a laser, de acordo com um aspecto da presente invenção, é um aparelho de tratamento de superfície a laser que trata uma superfície de uma peça de trabalho que tem um formato irregular, e o aparelho de tratamento de superfície a laser inclui: um escaneador que irradia um laser; e uma seção de controle que controla a radiação e o escaneamento com o laser de modo que a superfície da peça de trabalho que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser se torne um plano não tratado. Isso torna possível realizar com sucesso um trata-mento de superfície na peça de trabalho sem deixar detritos fixados à superfície da peça de trabalho.

[0011] A seção de controle pode calcular um ângulo formado entre o laser e a superfície da peça de trabalho, e controlar o escaneamento com o laser com base em um resultado de cálculo do mesmo.

[0012] O aparelho de tratamento de superfície a laser inclui a seção de controle, em que a seção de controle pode realizar um tratamento de superfície em ordem, com corte da superfície da peça de trabalho em primeira e segunda regiões de tratamento adjacentes entre si, e a seção de controle pode definir os formatos das primeira e segunda regiões de tratamento de modo que um ângulo formado entre o laser e a primeira região de tratamento seja um ângulo reto ou um ângulo obtuso em um momento em que o laser é irradiado ao redor de uma borda da segunda região de tratamento em relação à primeira região de tratamento que já foi submetida ao tratamento de superfície.

[0013] A seção de controle pode definir os formatos das primeira e segunda regiões de tratamento com base em uma velocidade relativa da peça de trabalho para o escaneador que irradia o laser, em que a peça de trabalho se move de tal modo que as posições iniciais de tratamento de superfície das primeira e segunda regiões de tratamento venham para a mesma posição.

[0014] Uma superfície de um componente formado a partir de um material de estampagem a quente pode ser tratada como a superfície da peça de trabalho.

[0015] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer um método de tratamento de superfície a laser e um aparelho de tratamento de superfície a laser em que cada um tem a capacidade de realizar, com sucesso, um tratamento de superfície em uma peça de trabalho sem deixar detritos fixados a uma superfície da peça de trabalho através da irradiação de um laser para realizar escaneamento, de modo que a superfície da peça de trabalho (um objeto-alvo de usinagem) que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser se torne um plano não tratado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] Características, vantagens, e importância técnica e industrial de modalidades exemplificadoras da invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos em anexo, nos quais números similares denotam elementos similares, e em que:

[0017] A Figura 1 é uma vista que ilustra um aparelho de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1 e uma peça de trabalho do mesmo;

[0018] A Figura 2 é uma vista para descrever um método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1;

[0019] A Figura 3 é uma vista em corte para descrever o método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1;

[0020] A Figura 4 é uma vista para descrever um método de tratamento de superfície a laser de acordo com um conceito antes de a Modalidade 1 ser concebida;

[0021] A Figura 5 é uma vista em corte para descrever o método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 1 ser concebida;

[0022] A Figura 6 é uma figura plana que mostra um resultado através do método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1 e um resultado através do método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 1 ser concebida;

[0023] A Figura 7 é uma vista para descrever uma modalidade modificada do método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1;

[0024] A Figura 8 é uma vista para descrever um primeiro método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 2;

[0025] A Figura 9 é uma vista para descrever um segundo método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 2;

[0026] A Figura 10 é uma vista para descrever um primeiro método de tratamento de superfície a laser de acordo com um conceito antes de a Modalidade 2 ser concebida;

[0027] A Figura 11 é uma vista para descrever um segundo méto- do de tratamento de superficie a laser de acordo com um conceito antes de a Modalidade 2 ser concebida;

[0028] A Figura 12 é uma figura plana que mostra resultados através dos métodos de tratamento de superfície a laser nas Figuras 8, 9, 10, 11;

[0029] A Figura 13 é uma vista para descrever um primeiro método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 3;

[0030] A Figura 14 é uma vista para descrever um segundo método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 3; e

[0031] A Figura 15 é uma vista para descrever um método de tratamento de superfície a laser de acordo com um conceito antes de a Modalidade 3 ser concebida.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0032] A seguir serão descritas modalidades concretas às quais a presente invenção é aplicada com referência aos desenhos. Entretanto, a presente invenção não se limita às modalidades a seguir. Adicionalmente, a descrição e os desenhos a seguir são simplificados de modo apropriado a título de clareza da descrição.

MODALIDADE 1

[0033] A Figura 1 é uma vista que ilustra um aparelho de tratamento de superfície a laser 1 de acordo com a Modalidade 1 e uma peça de trabalho 2 do mesmo. O aparelho de tratamento de superfície a laser 1 de acordo com a presente modalidade irradia um laser para realizar escaneamento de modo que a superfície de uma peça de trabalho (um objeto-alvo de usinagem) que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser se torne um plano não tratado, o que, desse modo, torna possível realizar, com sucesso, um tratamento de superfície na peça de trabalho sem deixar detritos fixados à superfície da peça de trabalho. A seguir é descrito o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 mais especificamente.

[0034] O aparelho de tratamento de superfície a laser 1 ilustrado na Figura 1 inclui um escaneador 10 que irradia um laser 11 para uma superfície da peça de trabalho 2, e uma seção de controle (não mostrado) que controla o escaneador 10. A seção de controle controla, por exemplo, uma direção de radiação do laser 11 a partir do escaneador 10, e um trajeto de escaneamento 3 do laser 11 a partir do escaneador 10. Adicionalmente, a seção de controle calcula um ângulo formado entre o laser 11 e a superfície da peça de trabalho 2, e controla o trajeto de escaneamento 3 do laser 11 a partir do escaneador 10 com base em um resultado de cálculo do mesmo. Por exemplo, a seção de controle calcula um ângulo formado entre o laser 11 e a superfície da peça de trabalho 2, e move o laser 11 pouco a pouco para uma direção onde o ângulo então formado se torna um ângulo agudo ou um ângulo reto, com base no resultado de cálculo.

[0035] A peça de trabalho 2 é, por exemplo, um material de estampagem a quente formado através do aquecimento de uma folha de aço, e um filme de óxido é formado em uma superfície do mesmo. O aparelho de tratamento de superfície a laser 1 remove o filme de óxido através da realização de escaneamento através da irradiação do laser 11 para a superfície do material de estampagem a quente como a peça de trabalho 2.

[0036] Adicionalmente, a peça de trabalho 2 é aplicada, por exemplo, para uma parte (um oscilador ou semelhantes) de um veículo, e portanto, a peça de trabalho 2 tem um formato irregular (um formato tridimensional) adequado para o veículo. Em vista disso, em alguns casos, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 não pode irradiar perpendicularmente o laser 11 para a superfície da peça de trabalho 2. Nesse caso, detritos do filme de óxido removidos pelo laser 11 atingem tal superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção de ângulo agudo em relação ao laser 11, de modo a ser fixada ao mesmo. Nota-se que, em relação a uma direção de ângulo obtuso em relação ao laser 11, os detritos são expelidos, mas não atingem a peça de trabalho 2. Por conta disso, mesmo se os detritos caírem na peça de trabalho 2 na direção de ângulo obtuso em relação ao laser 11, não são fixados ao mesmo.

[0037] Com referência às Figuras 2 e 3, um método de tratamento de superfície a laser, de acordo com a Modalidade 1, é descrito abaixo. A Figura 2 é uma vista para descrever o método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1. A Figura 3 é uma vista em corte para descrever o método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1.

[0038] Em um exemplo das Figuras 2 e 3, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 irradia o laser 11 de modo que a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11 se torne um plano não tratado. Adicionalmente, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza escaneamento com o laser 11 através do ajuste do trajeto de escaneamento 3, de modo que a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta na direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11 se torne um plano não tratado.

[0039] Mais especificamente, no exemplo das Figuras 2 e 3, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza um tratamento de superfície na peça de trabalho 2 de tal modo que, durante a realização de escaneamento com o laser 11 em uma dada amplitude em duas direções (direções dianteira e traseira em um plano de papel) na superfície da peça de trabalho 2, cujas direções são em ângulos retos ao laser 11, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 move o laser 11 pouco a pouco em uma direção (em uma direção superior direita no plano de papel) na superfície da peça de trabalho 2, cuja dire- ção forma um ângulo agudo em relação ao laser 11. Nesse momento, a seção de controle fornecida no aparelho de tratamento de superfície a laser 1 calcula um ângulo formado entre o laser 11 e a superfície da peça de trabalho 2, e realiza o escaneamento com o laser 11 com base em um resultado de cálculo do mesmo, conforme descrito acima.

[0040] Aqui, os detritos 5 do filme de óxido removidos pelo laser 11 atingem somente o plano não tratado (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta na direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11) da peça de trabalho 2 de modo a serem fixados ao mesmo, e os detritos 5 não atingem um plano tratado 4 da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção que forma um ângulo obtuso em relação ao laser 11) e não são fixados ao mesmo. Os detritos 5 fixados ao plano não tratado da peça de trabalho 2 são submetidos ao tratamento de superfície pelo laser 11 em algum momento próximo. Como um resultado, o método de tratamento de superfície a laser, de acordo com a presente modalidade, tem a capacidade de realizar, com sucesso, o tratamento de superfície na peça de trabalho 2 sem deixar quaisquer detritos 5 fixados à superfície da peça de trabalho 2. (MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER DE ACORDO COM O CONCEITO ANTES DE A MODALIDADE 1 SER CONCEBIDA)

[0041] A seguir será descrito um método de tratamento de superfície a laser de acordo com um conceito anterior à Modalidade 1 ser concebida, com referência às Figuras 4 e 5, como um exemplo comparativo em relação às Figuras 2 e 3. A Figura 4 é uma vista para descrever o método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 1 ser concebida. A Figura 5 é uma vista em corte para descrever o método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 1 ser concebida.

[0042] No exemplo das Figuras 4 e 5, um aparelho de tratamento de superficie a laser 1 realiza um tratamento de superfície em uma peça de trabalho 2 de tal modo que: durante a realização de escaneamento com um laser 11 em uma dada amplitude em duas direções (direções dianteira e traseira em um piano de papel) em uma superficie da peça de trabalho 2, cujas direções são em ângulos retos ao laser 11,o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 move o laser 11 pouco a pouco em uma direção (em uma direção inferior esquerda no plano de papel) na superfície da peça de trabalho 2, cuja direção forma um ângulo obtuso em relação ao laser 11.

[0043] Consequentemente, os detritos 5 de um filme de óxido removidos pelo laser 11 atingem um plano tratado 4 da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11) de modo a serem fixados ao mesmo. Os detritos 5 fixados ao plano tratado 4 da peça de trabalho 2 não são submetidos ao tratamento de superfície pelo laser 11 após tal. Como resultado, o método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito anterior à presente invenção ser concebida não tem a capacidade de remover os detritos 5 fixados à superfície da peça de trabalho 2 de modo que o tratamento de superfície não pode ser realizado com sucesso na peça de trabalho 2.

[0044] A Figura 6 é uma figura plana que mostra um resultado (esquerda) pelo método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1 e um resultado (direita) pelo método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito anterior à Modalidade 1 ser concebida. A partir da Figura 6, constata-se que o resultado pelo método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1 exibe um excelente resultado sem qualquer irregularidade em comparação com o resultado pelo método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 1 ser concebida. (MODALIDADE MODIFICADA DE MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER DE ACORDO COM A MODALIDADE 1)

[0045] A Figura 7 é uma vista que ilustra uma modalidade modificada do método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 1.

[0046] Em um exemplo da Figura 7, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza um tratamento de superfície na peça de trabalho 2 de tal modo que: durante o movimento de uma posição inicial de irradiação do laser 11 pouco a pouco em uma direção (em uma direção traseira em um plano de papel) em uma superfície da peça de trabalho 2, cuja direção é em um ângulo reto em relação ao laser 11, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza escaneamento com o laser 11 repetidamente em uma dada largura em uma direção (uma direção superior direita no plano de papel) na superfície da peça de trabalho 2, cuja direção forma um ângulo agudo em relação ao laser 11.

[0047] Aqui, os detritos 5 de um filme de óxido removidos pelo laser 11 atingem somente um plano não tratado da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta na direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11) de modo a serem fixados ao mesmo, e os detritos 5 não atingem um plano tratado 4 da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta na direção no ângulo reto em relação ao laser 11) e não são fixados ao mesmo. Os detritos 5 fixados ao plano não tratado da peça de trabalho 2 são submetidos ao tratamento de superfície pelo laser 11 em algum momento próximo. Como um resultado, a modalidade modificada do método de tratamento de superfície a laser de acordo com a presente modalidade tem a capacidade de realizar, com sucesso, o tratamento de superfície na peça de trabalho 2 sem deixar quaisquer detritos 5 fixados à superfície da peça de trabalho 2.

[0048] Como tal, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 e o método de controle do mesmo de acordo com a presente modalidade realizam escaneamento através da irradiação do laser 11 de modo que a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11 se torne um plano não tratado, o que, desse modo, torna possível realizar, com sucesso, o tratamento de superfície na peça de trabalho 2 sem deixar quaisquer detritos 5 fixados à superfície da peça de trabalho 2.

MODALIDADE 2

[0049] A presente modalidade trata de um caso onde um aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza um tratamento em uma superfície de uma peça de trabalho 2 que tem um formato em R rebaixado. Mais especificamente, a presente modalidade trata de um caso onde o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza um tratamento na superfície da peça de trabalho 2 que tem uma face plana A1, uma face plana A2 e uma porção R em um canto em formato de R em que as faces planas A1, A2 fazem interseção entre si. (PRIMEIRO MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER DE ACORDO COM A MODALIDADE 2)

[0050] A Figura 8 é uma vista para descrever um primeiro método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 2.

[0051] Inicialmente, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza um tratamento de superfície em uma parte da porção R e na face plana A1 da peça de trabalho 2 de tal modo que: durante a realização, a partir de um eixo geométrico B1 que passa ao redor de um centro da porção R, escaneando com um laser 11 em uma dada amplitude em duas direções (direções dianteira e traseira em um plano de papel) em uma superfície de uma peça de trabalho 2, cujas direções são em ângulos retos ao laser 11, o aparelho de tratamento de super- fície a laser 1 move o laser 11 pouco a pouco em direção à face plana A1 (em uma direção superior no plano de papel) em uma direção na superfície da peça de trabalho 2, cuja direção forma um ângulo agudo em relação ao laser 11.

[0052] Então, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza o tratamento de superfície na parte remanescente da porção R e da face plana A2 da peça de trabalho 2 de tal modo que: durante a realização, a partir do eixo geométrico B1 que passa ao redor do centro da porção R, de escaneamento com o laser 11 em uma dada amplitude em duas direções (as direções dianteira e traseira no plano de papel) na superfície da peça de trabalho 2, cujas direções são em ângulos retos ao laser 11, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 move o laser 11 pouco a pouco em direção à face plana A2 (em uma direção à direita no plano de papel) em uma direção na superfície da peça de trabalho 2, cuja direção forma um ângulo agudo em relação ao laser 11.

[0053] No presente documento, os detritos 5 de um filme de óxido removidos pelo laser 11 atingem somente um plano não tratado da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta na direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11) de modo a serem fixados ao mesmo, e os detritos 5 não atingem um plano tratado da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção que forma um ângulo obtuso em relação ao laser 11) e não são fixados ao mesmo. Os detritos 5 fixados ao plano não tratado da peça de trabalho 2 são submetidos ao tratamento de superfície pelo laser 11 em algum momento próximo. Como resultado, o primeiro método de tratamento de superfície a laser de acordo com a presente modalidade tem a capacidade de realizar, com sucesso, o tratamento de superfície na peça de trabalho 2 sem deixar quaisquer detritos 5 fixados à superfície em formato de R rebaixada da peça de trabalho 2. (SEGUNDO MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER DE ACORDO COM A MODALIDADE 2)

[0054] A Figura 9 é uma vista para descrever um segundo método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 2.

[0055] Inicialmente, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza um tratamento de superfície em uma parte da porção R e na face plana A1 da peça de trabalho 2 de tal modo que: durante o movimento paulatino (em uma direção traseira em um plano de papel) tal posição inicial de irradiação do laser 11 que está no eixo geométrico B1 que passa ao redor do centro da porção R, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza, repetidamente, o escaneamento com o laser 11 em uma dada largura em direção à face plana A1 (em uma direção superior no plano de papel) em uma direção na superfície da peça de trabalho 2, cuja direção forma um ângulo agudo em relação ao laser 11.

[0056] Subsequentemente, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza o tratamento de superfície na parte remanescente da porção R e da face plana A2 da peça de trabalho 2 de tal modo que: durante o movimento paulatino (na direção traseira no plano de papel), tal posição inicial de irradiação do laser 11 que está no eixo geométrico B1 que passa ao redor do centro da porção R, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza, repetidamente, o escaneamento com o laser 11 em uma dada largura em direção à face plana A2 (em uma direção à direita no plano de papel) em uma direção na superfície da peça de trabalho 2, cuja direção forma um ângulo agudo em relação ao laser 11.

[0057] No presente documento, os detritos 5 de um filme de óxido removidos pelo laser 11 atingem somente um plano não tratado da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta na direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11) de modo a serem fixados ao mesmo, e os detritos 5 não atingem um plano tratado da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção em um ângulo reto em relação ao laser 11) e não são fixados ao mesmo. Os detritos 5 fixados ao plano não tratado da peça de trabalho 2 são submetidos ao tratamento de superfície pelo laser 11 em algum momento próximo. Como resultado, o segundo método de tratamento de superfície a laser de acordo com a presente modalidade tem a capacidade de realizar, com sucesso, o tratamento de superfície na peça de trabalho 2 sem deixar quaisquer detritos 5 fixados à superfície em formato de R rebaixada da peça de trabalho 2. (MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER DE ACORDO COM O CONCEITO ANTES DE A MODALIDADE 2 SER CONCE-BIDA)

[0058] A seguir será descrito um método de tratamento de superfície a laser de acordo com um conceito antes de a Modalidade 2 ser concebida, com referência às Figuras 10 e 11, como exemplos comparativos em relação às Figuras 8 e 9. A Figura 10 é uma vista para descrever um primeiro método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 2 ser concebida. A Figura 11 é uma vista para descrever um segundo método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 2 ser concebida.

[0059] No exemplo da Figura 10, um aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza um tratamento de superfície em uma peça de trabalho 2 de tal modo que: durante a realização, a partir de uma face plana A1, de escaneamento com um laser 11 em uma dada amplitude em duas direções (direções dianteira e traseira em um plano de papel) em uma superfície da peça de trabalho 2, cujas direções são em ângulos retos ao laser 11, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 move o laser 11 pouco a pouco em direção a uma face plana A2 através de uma porção R.

[0060] Consequentemente, no tratamento de superfície a partir da face plana A1 para a porção R, os detritos 5 de um filme de óxido removidos pelo laser 11 atingem um plano tratado da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11) de modo a serem fixados ao mesmo. Como resultado, o primeiro método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 2 ser concebida não tem a capacidade de remover os detritos 5 fixa-dos à superfície da peça de trabalho 2 e, desse modo, não pode realizar o tratamento de superfície na peça de trabalho 2 com sucesso.

[0061] No exemplo da Figura 11, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza um tratamento de superfície na peça de trabalho 2 de tal modo que: durante a realização de escaneamento com um laser 11 em uma dada amplitude em direção às faces planas A1, A2 ao redor de um eixo geométrico B1 que passa ao redor de um centro da porção R, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 move o laser 11 pouco a pouco em uma direção (em uma direção traseira em um plano de papel) na superfície da peça de trabalho 2, cuja direção é em um ângulo reto em relação ao laser 11.

[0062] Consequentemente, no tratamento de superfície a partir da face plana A1 para a porção R e no tratamento de superfície a partir da face plana A2 para a porção R, os detritos 5 de um filme de óxido removidos pelo laser 11 atingem um plano tratado da peça de trabalho 2 (a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11) de modo a serem fixados ao mesmo. Como um resultado, o segundo método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Mo-dalidade 2 ser concebida não tem a capacidade de remover os detritos 5 fixados à superfície da peça de trabalho 2 e, desse modo, não pode realizar o tratamento de superfície na peça de trabalho 2 com sucesso.

[0063] A Figura 12 é uma figura plana que mostra resultados através dos métodos de tratamento de superfície a laser nas Figuras 8, 9, 10, 11. A partir da Figura 12, constata-se que resultados (a vista mais da esquerda e a segunda vista a partir da esquerda) pelo primeiro e o segundo métodos de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 2 exibem excelentes resultados sem irregularidade em comparação com resultados (a segunda vista a partir da direita e a vista mais da direita) pelo primeiro e o segundo métodos de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 2 ser concebida.

[0064] Desse modo, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 e o método de controle do mesmo de acordo com a presente modalidade realizam escaneamento através da irradiação do laser 11 de modo que a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11 se torne um plano não tratado, o que, desse modo, torna possível realizar, com sucesso, o tratamento de superfície na peça de trabalho 2 sem deixar quaisquer detritos 5 fixados à superfície em formato de R rebaixada da peça de trabalho 2. O mesmo pode ser verdadeiro para um caso onde o tratamento de superfície é realizado em uma peça de trabalho 2 que tem um formato curvado ou um formato em R que se projeta.

MODALIDADE 3

[0065] A presente modalidade trata de um caso onde um aparelho de tratamento de superfície a laser 1 corta uma superfície de uma peça de trabalho 2 em uma pluralidade de regiões de tratamento adjacentes entre si, e realiza um tratamento de superfície em ordem. (PRIMEIRO MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER DE ACORDO COM A MODALIDADE 3)

[0066] A Figura 13 é uma vista para descrever um primeiro método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 3.

[0067] Inicialmente, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 define um formato de uma região de tratamento por unidade. Em um exemplo da Figura 13, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 define o formato da região de tratamento por unidade como um paralelogramo em que um vértice em um lado direito inferior em um plano de papel forma um ângulo agudo. Adicionalmente, no exemplo da Figura 13, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 realiza um tratamento de superfície na região de tratamento por unidade de tal modo que: durante a realização de escaneamento com um laser 11 em uma dada amplitude em direções de direita e esquerda no plano de papel, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 move o laser 11 pouco a pouco a partir de um lado inferior para um lado superior no plano de papel. Por meio desta, a superfície da peça de trabalho 2, que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11, se torna um plano não tratado.

[0068] Então, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 de fato realiza um tratamento de superfície na peça de trabalho 2 que tem um formato irregular. No exemplo da Figura 13, a peça de trabalho 2 move em uma velocidade predeterminada (uma velocidade relativa a um escaneador 10) de modo que uma posição inicial de tratamento de superfície em cada região de tratamento venha para a mesma posição. Isso torna possível realizar o tratamento de superfície em uma pluralidade de regiões de tratamento em sucessão.

[0069] Aqui, no exemplo da Figura 13, visto que a peça de trabalho 2 (ou o escaneador 10) move em uma velocidade predeterminada, tal formato de paralelogramo da região de tratamento que é definido anteriormente é, de fato, modificado para um formato retangular. Por meio do presente documento, quando o laser 11 é irradiado ao redor de uma borda de uma certa região de tratamento (uma segunda região de tratamento) em relação à região de tratamento anterior da mesma (uma primeira região de tratamento), um ângulo formado entre o laser 11 e a região de tratamento anterior (a primeira região de tratamento) se torna um ângulo reto, o que, desse modo, torna possível impedir que os detritos 5 sejam fixados à peça de trabalho 2 em proximidade ao limite. (SEGUNDO MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER DE ACORDO COM A MODALIDADE 3)

[0070] A Figura 14 é uma vista para descrever um segundo método de tratamento de superfície a laser de acordo com a Modalidade 3.

[0071] Inicialmente, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 define um formato de uma região de tratamento por unidade. Em um exemplo da Figura 14, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 define o formato da região de tratamento por unidade como um paralelogramo em que um vértice em um lado direito inferior em um plano de papel forma um ângulo mais agudo que o do exemplo da Figura 13. As outras configurações e operações ilustradas na Figura 14 são as mesmas como no caso da Figura 13, de modo que descrições das mesmas são omitidas.

[0072] Aqui, no exemplo da Figura 14, visto que a peça de trabalho 2 (ou o escaneador 10) move em uma velocidade predeterminada, tal formato de paralelogramo da região de tratamento que é definido anteriormente é, de fato, modificado para um formato de paralelogramo em que o vértice no lado direito inferior no plano de papel forma um ângulo agudo moderado. Por meio do presente documento, quando o laser 11 é irradiado ao redor de uma borda de uma certa região de tratamento (uma segunda região de tratamento) em relação à região de tratamento anterior da mesma (uma primeira região de tratamento), um ângulo formado entre o laser 11 e a região de tratamento anterior (a primeira região de tratamento) se torna um ângulo obtuso, o que, desse modo, torna possível impedir que os detritos 5 sejam fixados à peça de trabalho 2 em proximidade ao limite. (MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE A LASER DE ACORDO COM O CONCEITO ANTES DE A MODALIDADE 3 SER CONCEBIDA)

[0073] A seguir será descrito um método de tratamento de superfície a laser de acordo com um conceito antes de a Modalidade 3 ser concebida, com referência à Figura 15, como um exemplo comparativo em relação às Figuras 13 e 14. A Figura 15 é uma vista para descrever o método de tratamento de superfície a laser de acordo com o conceito antes de a Modalidade 3 ser concebida.

[0074] Inicialmente, um aparelho de tratamento de superfície a laser 1 define um formato de uma região de tratamento por unidade. No exemplo da Figura 15, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 define o formato da região de tratamento por unidade como um formato retangular. As outras configurações e operações ilustradas na Figura 15 são as mesmas como no caso da Figura 13, de modo que descrições das mesmas são omitidas.

[0075] Aqui, no exemplo da Figura 15, visto que uma peça de trabalho 2 (ou um escaneador 10) move em uma velocidade predeterminada, tal formato retangular da região de tratamento que é definido anteriormente é, de fato, modificado para um formato de paralelogramo em que um vértice em um lado direito inferior em um plano de papel forma um ângulo obtuso. Consequentemente, quando um laser 11 é irradiado ao redor de uma borda de uma certa região de tratamento (uma segunda região de tratamento) em relação à região de tratamento anterior da mesma (uma primeira região de tratamento), um ângulo formado entre o laser 11 e a região de tratamento anterior (a primeira região de tratamento) se torna um ângulo agudo, o que, desse modo, torna difícil impedir que os detritos 5 sejam fixados à peça de trabalho 2 em proximidade ao limite.

[0076] Como tal, o aparelho de tratamento de superfície a laser 1 e o método de controle do mesmo de acordo com as Modalidades 1 a 3 realizam escaneamento através da irradiação do laser 11, de modo que a superfície da peça de trabalho 2 que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser 11 se torne um plano não tratado, o que, desse modo, torna possível realizar, com sucesso, um tratamento de superfície na peça de trabalho 2 sem deixar quaisquer detritos 5 fixados à superfície da peça de trabalho 2.

[0077] Nota-se que a presente invenção não se limita às modalidades acima, e várias modificações podem ser feitas dentro de uma faixa que não se desvia a partir de uma essência da presente invenção. Por exemplo, as configurações exemplificadoras acima podem ser usadas em combinação.

Claims

1. Método de tratamento de superfície a laser para tratar uma superfície de uma peça de trabalho (2) em ordem, com corte da superfície da peça de trabalho que tem um formato irregular em uma pluralidade de regiões de tratamento, o tratamento de superfície a laser caracterizado pelo fato de que compreende: definir o formato de cada uma da pluralidade de regiões de tratamento como um paralelogramo em que um vértice em um lado direito inferior em um plano de papel forma um ângulo mais agudo em cada tratamento de superfície da pluralidade de regiões de tratamento; irradiar um laser (11) de modo que a superfície da peça de trabalho (2) que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser (11) se torne um plano não tratado; e, escanear com o laser (11) de modo que a superfície da peça de trabalho (2) que é disposta na direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser (11) se torne um plano não tratado.

2. Método de tratamento de superfície a laser, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: calcular um ângulo formado entre o laser (11) e a superfície da peça de trabalho (2); e escanear com o laser (11) com base em um resultado de cálculo do mesmo.

3. Método de tratamento de superfície a laser, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: realizar um tratamento de superfície em ordem, com corte da superfície da peça de trabalho (2) em uma primeira região de tratamento e uma segunda região de tratamento adjacentes entre si; e definir um formato da primeira região de tratamento e um formato da segunda região de tratamento de modo que um ângulo formado entre o laser (11) e a primeira região de tratamento seja um ângulo reto ou um ângulo obtuso em um momento em que o laser (11) é irradiado ao redor de uma borda da segunda região de tratamento em relação à primeira região de tratamento que já foi submetida ao tratamento de superfície.

4. Método de tratamento de superfície a laser, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: definir o formato da primeira região de tratamento e o formato da segunda região de tratamento com base em uma velocidade relativa da peça de trabalho (2) para um escaneador (10) que irradia o laser (11), em que a peça de trabalho (2) se move de tal modo que uma posição inicial de tratamento de superfície para a primeira região de tratamento, e uma posição inicial de tratamento de superfície para a segunda região de tratamento venham para a mesma posição.

5. Método de tratamento de superfície a laser, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que: uma superfície de um componente formado a partir de um material de estampagem a quente é tratada como a superfície da peça de trabalho (2).

6. Aparelho de tratamento de superfície a laser que trata uma superfície de uma peça de trabalho (2) em ordem, com corte da superfície da peça de trabalho que tem um formato irregular em uma pluralidade de regiões de tratamento, o aparelho de tratamento de superfície a laser compreendendo: um escaneador (10) que irradia um laser (11); e caracterizado pelo fato de que uma seção de controle configurada para controlar radiação e para escanear com o laser (11) de modo que a superfície da peça de trabalho (2) que é disposta em uma direção que forma um ângulo agudo em relação ao laser (11) se torne um plano não tratado em cada tratamento de superfície da pluralidade de regiões de tratamento, sendo que a seção de controle é configurada para definir o formato de cada uma da pluralidade de regiões de tratamento como um paralelogramo em que um vértice em um lado direito inferior em um plano de papel forma um ângulo mais agudo.

7. Aparelho de tratamento de superfície a laser, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que: a seção de controle é configurada para calcular um ângulo formado entre o laser (11) e a superfície da peça de trabalho (2), e para controlar o escaneamento com o laser (11) com base em um resultado de cálculo do mesmo.

8. Aparelho de tratamento de superfície a laser, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que: a seção de controle é configurada para realizar um tratamento de superfície em ordem, com corte da superfície da peça de trabalho (2) em uma primeira região de tratamento e uma segunda região de tratamento adjacentes entre si; e a seção de controle é configurada para definir um formato da primeira região de tratamento e um formato da segunda região de tratamento de modo que um ângulo formado entre o laser (11) e a primeira região de tratamento seja um ângulo reto ou um ângulo obtuso em um momento em que o laser (11) é irradiado ao redor de uma borda da segunda região de tratamento em relação à primeira região de tratamento que já foi submetida ao tratamento de superfície.

9. Aparelho de tratamento de superfície a laser, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: a seção de controle é configurada para definir os formatos das primeira e segunda regiões de tratamento com base em uma velocidade relativa da peça de trabalho (2) para o escaneador (10) que irradia o laser (11), em que a peça de trabalho (2) se move de tal modo que uma posição inicial de tratamento de superfície da primeira região de tratamento e uma posição inicial de tratamento de superfície da segunda região de tratamento venham para a mesma posição.

10. Aparelho de tratamento de superfície a laser, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que: uma superfície de um componente formado a partir de um material de estampagem a quente é tratada como a superfície da peça de trabalho (2).