CN101754832A - 高速且高功率激光划线方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在材料上划出图形的方法，其中激光器输出被施加于该材料。激光器输出以大于10米/秒的高速和大于500W的高功率相对于材料移动以在材料的表面上划出图形。还提供了一种用于在材料上划出图形的系统。本发明的方法和系统在建筑材料的划线中非常有用。

Description

高速且高功率激光划线方法和系统
相关申请的交叉参考
本申请要求于2007年6月12日提交的临时申请60/943,943,317以及2007年7月27日提交的临时申请60/952,431的权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明一般地涉及用于以适于工业规模制造的高处理速度来在材料(特别是建筑材料)上划出图形的基于激光的方法和系统。
背景技术
住宅和商业建筑产品包括例如干式墙、工作台面、浴室固定设备、橱柜、内门、地板、墙板、天花板的内部建筑产品，以及例如盖板(decking)、壁板、贴面、栅栏、窗户以及外门的建筑物外部产品。这些产品是由石膏、乙烯树脂、丙烯酸树脂、硬纤维板、钢化玻璃、退火玻璃、树脂复合物、各种层压板、胶合板、不惹人注意的小方地毯、玻璃纤维、陶瓷、花岗岩、塑料以及塑化木复合物、以及各种其他材料制成。通常期望以在材料上印有各种图形设计的装修风格提供这种部件。
传统的诸如压纹和喷墨印刷的印刷技术通常在审美方面不吸引人。诸如喷砂和镶盖处理具有成本高的缺点。
可以看出激光雕刻建筑产品将提供诱人的方式来装饰建筑产品。然而，商业制造的激光器还没有被以经济上吸引人的速度来按照大规模生产方式用于装饰建筑产品。应当确信至少两个因素解释了为什么不用激光蚀刻来大规模生产建筑产品。这些因素是相对低的扫描速度以及商业激光蚀刻系统的相对低的功率能力。
关于扫描速度，激光束可以在x-y工作平台上以典型的每秒0.5米至3.0米的典型激光扫描速度被线性马达或导螺杆驱动器驱动。这种方法在使用例如用于切割钢铁的1,000-10,000瓦特激光的激光切割业中是普遍的。诸如
Figure G2008800253934D00021
Trumph、
Figure G2008800253934D00022
以及
Figure G2008800253934D00023
的公司提供了这种1,000-10,000瓦特激光系统。
这些传统线性马达驱动的激光系统的速度使得仅蚀刻一平方英尺的材料就将花费整整好几分钟的处理时间。例如，最近广告的领先的激光系统Vyteck L-Star声称其是“世界上最快的用于石头、瓷砖以及玻璃产业的激光系统”。该广告还声称“L-Star具有领先业界的高达150英寸/秒或3.8米/秒的雕刻速度”。
然而发明人意识到由传统线性马达系统获得的速度不能进行建筑产品的经济的划线处理，因为其需要花费太长的时间来修饰基板。估计这种线性马达类型的激光器在建筑材料上蚀刻每平方英尺的图形图案需要几分钟。例如，以该速度，估计其将花费6分钟来在一平方英尺的中等密度纤维板(建筑材料的普通基板)上蚀刻复杂图形图案。因此，单位制造成本将太高以至于不能经济地大规模地处理这样的建筑材料。这种线性马达的低速度将不可能是大量地在木质复合盖板、地板、木质复合产品或任何其他典型建筑产品基板上激光形成(laze)图形图案的实用的或经济的方法。使用当前的激光雕刻技术在一平方英尺的工程木材或塑化木上激光形成复杂木材纹理图案将花费若干分钟每平方英尺。发明人确信这就是这种建筑材料不能大量被激光蚀刻的原因。
可替换地，电流计驱动的镜子(简称电流计镜)可以用来控制激光束在材料表面的运动。通过控制信号移动电流计镜，并且该移动相应地导致激光器的输出光束沿期望的路径在材料上移动，从而能够产生图案。使用50-250瓦特激光，该方法在包括钢材、木材和塑料的各种材料的激光雕刻中有广泛的应用。
由电流计镜驱动的激光系统可以使用低功率(通常在50-250瓦特之间)来在相对较小的规模(通常小于61cm(或两英尺)平方的场地大小)上并以低速(雕刻速度小于每秒5米)被采用。这些系统通常蚀刻诸如酒杯、小黄铜轴衬、小木制薄片或小花岗岩板的产品。与其他使用线性马达驱动的激光器不同，电流计镜驱动的系统的激光功率不够处理相对较大的部件。与使用线性马达驱动的激光器一样，电流计镜系统的操作太慢以至于不能经济地生产建筑产品部件。
发明内容
本发明的第一方面旨在一种在材料上划出图形的方法，其中激光器输出被施加于该材料。激光器输出相对于该材料以大于10米/秒的高速移动，并且激光器输出具有大于500W的高功率，以便在材料的表面上划出图形。
本发明的第二方面涉及一种用于在材料上划出图形的系统。该系统包括激光器，能够以大于500W的高功率输出运行，以及镜子系统，用于以大于10米/秒的速度移动该激光器输出以在材料的表面上划出图形。
本发明的第三方面旨在一种图形处理模块，其有效地处理图形图像以控制镜子的定位来划出图形，以及控制激光器的功率。
在观看附图并阅读下面的具体实施方式之后，本发明的其他方面，包括其他方法、其他系统、装置、设备、部件等等将变得清晰。
附图说明
附图结合于此并构成说明书的一部分。附图与上面给出的概括描述以及下面给出的对示例性实施例和方法的具体描述一起用来解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据本发明的实施例的用于在材料上划出图形的系统的示意图；以及
图2是根据本发明的另一实施例的用于在材料上划出图形的系统的示意图.
具体实施方式
下面将具体参考附图中示出的本发明的示例性实施例和方法，其中在所有附图中，相同的参考标号表示相同或相应的部件。然而应该注意，本发明在更广的层面上不局限于在具体描述部分示出并描述的这些具体细节、典型的装置和方法、以及示例性示例。
发明人不知道在本发明之前有任何人建议使用高功率激光器的高速雕刻处理。发明人确定使用高功率(大于500瓦特)和高速(大于10米/秒)的激光器将是对传统系统的显著改进，并且是商业上可行的在大规模生产中在建造产品基板和其他材料上通过激光形成图形和图案的方法，从而实现低的单位成本，进而实现满意的经济性。
在特定示例性实施例中，耦合到30米/秒或更高速度的超高速扫描头的2,000瓦特或更高以及甚至于2,500瓦特或更高的激光器提供了吸引人的单位制造成本和经济性。发明人已经计算出30-50米/秒的激光扫描速度能够以几秒每平方英寸的时间范围和几美分每平方英尺的单位成本来蚀刻图形图案。在此，“速度”是激光器输出(例如光束)相对于材料的表面的速度。通过移动激光器输出同时保持材料静止，或通过移动材料而同时保持激光器输出静止，或通过在不同方向和/或以不同速度同时移动激光器输出和材料来赋予相对速度。
根据示例性实施例，高速高功率激光器被用来在建筑材料基板上形成图形和图案。由图1中的参考标号32表示的激光器是高功率激光器，其具有大于500W的输出功率，以及在某些示例性实施例中，具有大于1000W(1kW)、2000W(2kW)或甚至大于2500W(2.5kW)的输出功率。在此所指的激光器功率输出是连续的，与激光器具有临时的电涌时的功率输出或激光器被脉冲调制时的功率输出不同。能够通过调节激光器上的功率设置改变连续的功率。激光器频率通常在例如10至60kHz的范围内。示例的商业激光器是由Rofin-Sinar技术公司提供的2.5kW CO2激光器，型号为DC025。
激光器32的输出34耦合到扫描头36，该扫描头36包括可控制的、可移动的重量相对轻的覆膜镜子，该镜子能够以相对高速扫描激光器输出。在示例性实施例中，速度大于10m每秒，或甚至大于30m每秒或使用更高功率激光器时的更高速度。如在此所述，可以采用高达65m每秒或甚至更高的扫描速度。此外，激光器输出38可以扫描通过工作面40上的工件，如图1所示。例如，输出38可以扫描0.9m(3英尺)或更长的长度。
根据该实施例的激光器系统使用非常高的扫描速度以实现处理材料(例如结构或装饰性建筑材料)时的低单位成本。使用在此实施的系统和方法可以处理的材料示例包括玻璃(钢化玻璃和/或退火玻璃)、石头、陶瓷、花岗岩、工程木材、层压板、金属、塑料、石膏、墙板、玻璃纤维增强塑料(fiberglass reinforced plastic)、木材复合物(wood composite)、乙烯树脂、丙烯酸树脂、硬纤维板、胶合板、不惹人注意的小方地毯等。根据本发明的实施例的以这种高速扫描的激光器采用特殊的功率来提供每单位时间的高能量密度，用于满意地以工业生产水平在建筑材料以及其他基板上蚀刻图形。以低于500瓦特的激光功率，以每秒30-50米的高扫描速度运行的激光器将不具有足够的功率来有效地在建筑产品上蚀刻图形图像。
为了提供以高扫描速度(例如在30-50米/秒的范围内)由电流计驱动的具有1,000-2,500瓦特的激光器系统，在本发明的示例性实施例中，使用商业上可用的具有高温涂层的轻重量高技术镜子系统。示例性的商业上可用的轻重量的高技术镜子系统是ScanLab AG的型号为PowerSCAN33 Be的具有33mm铍镜子的3-轴电流计扫描仪。高温涂层确信为物理气相沉积的合金。使用材料涂布轻重量铍基板使得镜子表面能够反射98％的CO2激光(波长10.6微米)。轻重量高技术镜子系统使得电流计(或简称为“电流计”)能够以重复但有效的方式在基板表面上移动激光器输出(例如，光束)。这样的激光器系统的扫描速度比使用线性驱动器或传统电流计镜子所得到的激光扫描速度惊人地高出一个数量级。使用这样的轻重量镜子系统，与传统激光雕刻技术的每秒4-5米的最大扫描速度相比，发明人已经实现了超过每秒65米的激光扫描速度。
该系统包括控制器，由图1中的参考标号30表示，其能够跟上由轻重量镜子产生的超高扫描速度并以指定速度进行必要的功率改变。为了产生高分辨率的图形，控制器以高速进行这些功率改变，例如，每进行几个毫米的光束扫描就改变功率。激光器的扫描速度将决定图形中功率改变的量。图形的类型(例如复杂性和错综复杂性)以及深度也影响其如何在基板上被划出。示例性的商业上可用的控制器是LasX工业公司提供的型号Foresight Controller的嵌入式激光器处理控制器(Embedded Laser Process Controller)。在下面的表II和表III中示出了功率改变、控制速度以及激光扫描速度之间的相互依赖。
图2例示了用于对诸如建筑材料的材料进行划线的系统的另一实施例。该系统(由标号10一般地表示)包括用于在计算机控制的镜子系统的方向上产生激光束12的激光器11。
例示的镜子系统包括旋转安装在x-轴电流计14上并被其驱动的x-轴镜子13。x-轴电流计14适于旋转并使得x-轴镜子13旋转。激光束12射到镜子13上时，x-轴镜子13的旋转使得激光束12沿x-轴移动。(数字的)控制计算机15控制功率源16的输出以控制x-轴电流计14旋转x-轴镜子13。激光束12被x-轴镜子13偏转并被引导向旋转安装在y-轴电流计18上的y-轴镜子17。y-轴电流计18适于旋转并使得y-轴镜子17旋转。y-轴镜子17的旋转使得入射到镜子17上的激光束12沿y-轴移动。控制计算机15控制传送至y-轴电流计18的功率源16的输出，用以控制y-轴电流计18的旋转。
激光束12被y-轴镜子17偏转并被引导通过适于聚焦激光束12的聚焦透镜19。透镜19可以是多元件平面场聚焦透镜组件，在激光束12移动穿过材料划出图形时，透镜19将焦点光学地维持在平面上。透镜19、镜子13、17以及电流计14、18可以被容纳在电流计块(未示出)中。
该装置10还包括工作面20，该工作面20可以是诸如桌子或甚至于流化床的固体基板。材料(或工件)21放置于工作面20上。材料21包括将被划线的工作面22。工作面20可以被垂直调节以调节从透镜19至材料21的表面22的距离。通过镜子13、17把激光束12引导到材料21的工作表面22。通常，激光束12一般被引导而垂直于工作表面22，但是通过在大约45°至大约135°之间调节激光束12和工作表面22之间的角度可以实现不同的图形。与材料的工作表面22接触的激光束12之间的相对运动使得图形23被划在表面22上。数字控制计算机15控制镜子13、17的移动和时序以及激光束12的功率，以便划出特定的期望图形23。如在此所提及的，相对运动可能涉及工作表面22保持静止时移动激光束12(例如使用镜子系统)、激光束12保持静止时移动工作表面22、或同时在不同方向上和/或以不同速度同时移动激光束12和工作表面22的组合。
诸如工作站计算机(未示出)的第二计算机可以被用在该方法中以有利于形成期望的图形。例如，图形可以被扫描至工作站计算机上，转换为适当格式，然后被引入控制计算机中。数字控制计算机然后控制电流计14、18和镜子13、17以及激光束12的功率输出来以用于高生产能力的适当功率和移动速度在材料22的表面上形成图形。
系统10还可以包括槽24以将诸如惰性气体的气体注射到工作区中。气体的量可以由数字控制计算机或其他装置控制。
在此所使用的术语划线表示将材料与激光束接触以形成图形。在划线过程中，激光束12向基板施加功率，从而例如通过去除基板的涂层、去除基板材料等对基板产生视觉上可察觉的改变。结果是基板产生视觉上可察觉的变化。术语图形表示装饰和艺术设计、非装饰设计、图案、图形图像、外表、字母数字字符、标记、其它标识等。
在材料上划出图形的两种技术包括光栅和向量技术。光栅技术可以被定义为激光在水平或垂直方向上以连续的方式来回扫描直到完成图形来画出该图形。向量绘画可以被定义为激光描绘图形的每个单独部分的轮廓直到完成整个图形。
以高速提供可接受设计所需的激光功率的量将由基板的性质来确定。激光功率的范围可以在高于500瓦特的任何数值，并且高达例如5,000瓦特。例如，在棉质衬衫或丝上以高扫描速度进行激光处理所需的功率可能仅需要500瓦特，然而在塑化木、工程木、或粗斜纹棉布上以相似扫描速度有效地进行激光处理可能需要高得多的功率，例如2,500瓦特或更高。这种概念也可以应用于较小尺寸的基板，例如用于大规模定制。
根据一个实施例，用于控制激光器的控制信息可以被预先存储在控制器30中。所存储的控制信息可以被链接到一个或多个不同图形，例如，图案。
发明人已经得到多种材料和建筑产品，包括塑化木、乙烯树脂壁板、木材复合物、干式墙、层压板产品、硬纤维板、木纤维产品、钢化玻璃、退火玻璃、干式墙、乙烯树脂、天花板瓷砖、地板材料、玻璃纤维和树脂成分、小方地毯，并且试图使用高速(大于每秒10米以及优选地为每秒30米)和高激光功率(大于500瓦特，以及在特定实施例中2,000瓦特或更高或高达2,500瓦特)在这些部件上实现时尚设计。试验的结果简直可以说是惊人的，因为在每种情况下，激光都能够大约几秒钟就在这些产品上实现显著且艺术的设计。因此，在实施例中公开的技术首次对在建筑产品上激光蚀刻图形图像提供了经济的突破。
发明人惊讶于能够以高速在丙烯酸树脂、乙烯树脂和玻璃纤维建筑产品部件、塑化木以及木材复合物上划出的吸引人并且复杂的图形设计和纹理。各种图形和木纹图案在以每平方英寸几秒钟的时间范围内在这些建筑材料上被划出。普通的“香草”装饰产品在几秒钟内被转变为装饰部件。橡木、核桃木、雪松以及桃花心木木纹图案由激光形成在塑化木和木材复合物上以提供真实的模仿木材的盖板部件。甚至诸如豹的木纹图案和其他花型的奇异的木纹图案和图形图案以高产量速度激光形成在塑化木和木材复合物上以给出引人注目的新设计。最重要的是，这样的设计在这样短的时间范围内产生，从而激光蚀刻处理实际上对于大规模生产是经济的。激光形成在干式墙上的图形为内部墙壁的设计美感增加了新的自由度并且表示另一种惊喜。在从硬板材和软板材至陶瓷片的范围中的地板产品上激光形成不同纹理为对地板增加修饰和设计提供了新的低成本替换方式。蚀刻图形和图案甚至可以激光形成在镜子上以提供全新的大规模生产的美感的令人开心的外观。
发明人相信在此实施的激光系统能够首次以经济的生产处理方式为建筑产品提供几乎无限的时尚和设计特点。发明人已经证明了由电流计镜子驱动的2,500瓦特激光确实能够在几秒钟内装饰建筑产品，并因此对成本结构即使不是革命性的也是非常经济的。为了进一步改进经济性，产品可以在耦合到简单的移动输送系统的同时高速(例如大于每秒10米)和高功率(例如，大于500瓦特)地被激光划线。激光系统可以在连续的激光划线处理中“即时印刷(print-on-the-fly)”。此外，存在一些其他方式来改进经济性，例如：多个激光器可以沿生产线布置以使生产能力增加双倍或三倍；扫描头可以连接到线性马达，其将对较大材料按区域进行激光蚀刻，直到整块完成为止；并且可以增加激光器至工作表面的距离，以便允许一次激光蚀刻更大块或多个块。
例如，在用于大规模生产的连续处理中，激光蚀刻塑化木可以涉及被引导向50.8cm(20英寸)的工作表面的一个2,500瓦特激光器，该激光器高速操作以匹配处理的线速度。但是为了正确地激光蚀刻用于大规模生产的尺寸为大约3英尺乘8英尺的内门，采用多个激光器或线性马达来覆盖整个工作表面可能更有效。无论如何设置，发明人已经确定500瓦特或更高(例如，500瓦特-2,500瓦特)的激光功率以及每秒10米或更高(例如每秒10-50米)的激光扫描速度产生在建筑产品上激光形成图形的单位成本的满意的经济性。通过将激光速度从工业标准每秒3.8米增加到例如每秒50米，实际的单位成本可以从几美元每平方英尺减少到几美分每平方英尺。
应该控制功率和速度以避免任何不期望的过处理结果，例如完全碳化、烧穿和/或被划线材料的熔化。
应该理解，在此描述的方法和系统可以被用来为建筑材料之外的材料划线。根据在此描述的实施例可以被划线的其它材料包括例如在服装业中的粗斜纹棉布织物和皮革。
用于执行在此描述的本发明的实施例的计算机硬件和软件可以是任何类型，例如，通用目的或诸如工作站的一些特定目的。计算机可以是
Figure G2008800253934D00101
级计算机，运行Windows
Figure G2008800253934D00102
Windows
Figure G2008800253934D00103
或或可以是
Figure G2008800253934D00105
计算机。该计算机也可以是手持计算机，例如PDA，蜂窝电话或膝上型电脑。
程序可以以C或Java、Brew或任何其它编程语言编写。程序可以驻留在存储介质上，例如磁或光学的存储介质，例如计算机硬盘驱动器，诸如记忆棒或SD介质的可移动盘或介质，或其它可移动介质。程序也可以运行在网络上，例如，使用服务器或其它机器发送信号至一个或多个本地机器，使得本地机器执行在此描述的操作。
示例
为了证明基板材料和图形图像图案对激光功率和扫描速度的影响，下面的表I中阐述的实验在各种基板上执行。
表I
  基板   图形图像   激光器功率(瓦特)   激光器扫描速度(m/s)
  PVC复合物   雪松   1750   10
  聚乙烯木材复合物   雪松   2500   10
  聚乙烯木材复合物   枫木   2000   10
  聚乙烯木材复合物   豹纹   1750   10
  硬纤维板   胡桃木   2500   15
  涂漆MDF(2漆层)   简单橡木   2500   40
  基板   图形图像   激光器功率(瓦特)   激光器扫描速度(m/s)
  中密度纤维板(MDF)   玫瑰花瓣   2500   15
  中密度纤维板(MDF)   简单核桃木   1500   22
  中密度纤维板(MDF)   橡木横纹   1500   22
  涂漆硬纤维板(2漆层)   枫木   1375   15
  涂漆硬纤维板(1漆层)   简单橡木   2500   28
  涂底层的硬纤维板   简单橡木   2500   32
  PVC   雪松   2500   10
  反应喷射成形塑料   雪松   2250   10
下面的表II和表III证明了控制器速度对于两个单独的图形图像的激光功率变化宽度的影响。表II包含每英寸32激光线的数据，以及表III包含每英寸60激光线的数据。例如，在每秒10,000个像素的控制器速度下，需要激光功率每2个像素改变一次的具有每英寸32线的图形图像能实现15m/s的最大激光扫描速度(见表II)。在该实例中为了将激光速度倍增至30m/s，控制器应该具有每秒20,000像素的处理能力。随着每英寸激光线的增加(将表II和表III进行比较)，控制器速度对于维持高激光线速度变得更重要。
表II
Figure G2008800253934D00111
表III
Figure G2008800253934D00121
上面已经提供了对本发明的某些示例性实施例的具体描述，用于解释本发明的原理及其具体应用，从而使得本领域的技术人员能够理解用于各种实施例的的本发明并且具有适于所期望的特定应用的各种修改。该描述不旨在穷举本发明或将其限定在所公开的明确实施例中。尽管上面仅公开了几个实施例，但是其他实施例也是可能的，并且发明人旨在将这些实施例都包括在该说明书和所附权利要求的范围内。说明书描述了特定示例来实现可能以其他方式完成的更通用的目的。修改和等价方式对于本领域的技术人员是显而易见的，并且都包括在所附权利要求的精神和范围以及其适当等价方式内。该公开旨在作为示例，并且权利要求旨在覆盖本领域的技术人员可能预见的任何修改或替换。例如，除了上面所描述的，使用该技术可以使用其他种类和瓦特数的激光器。
仅有使用术语“用于...的装置”的那些权利要求可以根据35USC 112第六段来解释。此外，除非来自说明书的限制明确包括在权利要求中，否则这些限制不应被附加到任何权利要求中。

Claims (41)

1.一种在材料上划出图形的方法，包括：
对所述材料施加激光器输出，其中，所述激光器输出以大于10米每秒的高速相对于所述材料移动，以便在所述材料的表面上划出图形，并且所述激光器输出具有大于500W的高功率。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：存储所述图形，并且其中所述施加激光器输出包括使用表示所存储的图形的信息来设置用于所述激光器输出的控制信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述材料包括用在商业或住宅建筑的内部或外部部件中或用于所述商业或住宅建筑的内部或外部部件的产品。
4.根据权利要求3所述的方法，其中建筑材料包括外部盖板材料、外部活动场材料以及家庭外部材料中的至少一种。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述建筑材料包括由多种不同材料制成的复合建筑材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述材料包括玻璃纤维增强塑料、镀层钢材或木材复合板中的至少一种。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述材料包括玻璃产品。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述材料包括窗户。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述材料包括镜子。
10.根据权利要求3所述的方法，其中所述材料包括地板产品。
11.根据权利要求3所述的方法，其中所述材料包括天花板产品。
12.根据权利要求3所述的方法，其中所述材料是干式墙产品。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述材料包括透明塑料材料。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述施加包括使用可控制的镜子来移动所述激光器输出。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述可控制的镜子包括具有涂层的铍基板。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述激光器输出的功率大于1000W，并且所述可控制的镜子能够以大于20米/秒的速度移动所述激光器输出。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述激光器输出的功率大于2000W，并且所述可控制的镜子能够以大于30米/秒的速度移动所述激光器输出。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述施加包括在超过0.9m或更大的区域的材料上施加所述激光器输出。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中所述施加激光器输出包括：施加所述激光器输出以处理所述材料的第一部分，所述激光器输出包括从第一激光器发射的第一激光器输出；以及施加由第二激光器发射的不同的第二激光器输出以处理所述材料的不同部分。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，进一步包括提供用于改变所述激光器输出的移动速度的控制器。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，进一步包括提供用于改变所述激光器输出的功率的控制器。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中所述施加包括连续地相对于所述材料移动所述激光器输出。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中所述施加是根据在所述材料上形成图案而不会不期望地损坏所述材料的参数来执行的。
24.一种用于在材料上划出图形的系统，包括：
激光器，以大于500W的高功率输出操作；以及
镜子系统，用于以大于10米/秒的速度移动所述激光器的输出以在所述材料的表面上划出图形。
25.根据权利要求24所述的系统，进一步包括控制器，用于存储表示所述图形的信息以设置用于所述激光器的控制信息。
26.根据权利要求24或25所述的系统，其中所述材料包括用在商业或住宅建筑的内部或外部部件中或用于所述商业或住宅建筑的内部或外部部件的产品。
27.根据权利要求26所述的系统，其中建筑材料包括外部盖板材料、外部活动场材料以及家庭外部材料中的至少一种。
28.根据权利要求26或27所述的系统，其中所述建筑材料包括由多种不同材料制成的复合建筑材料。
29.根据权利要求24至28中任一项所述的系统，其中所述材料包括玻璃纤维增强塑料、镀层钢材或木材复合板中的至少一种。
30.根据权利要求24至28中任一项所述的系统，其中所述材料包括玻璃产品。
31.根据权利要求30所述的系统，其中所述材料包括窗户。
32.根据权利要求30所述的系统，其中所述材料包括镜子。
33.根据权利要求26所述的系统，其中所述材料包括地板产品。
34.根据权利要求26所述的系统，其中所述材料包括天花板产品。
35.根据权利要求26所述的系统，其中所述材料包括干式墙产品。
36.根据权利要求24至28中任一项所述的系统，其中所述材料包括透明塑料材料。
37.根据权利要求24至36中任一项所述的系统，所述镜子系统包括具有涂层的铍基板。
38.根据权利要求24至37中任一项所述的系统，其中所述激光器的输出功率大于1000W，并且所述镜子系统能够以大于20米/秒的速度移动所述激光器的输出。
39.根据权利要求24至37中任一项所述的系统，其中所述激光器的输出功率大于2000W，并且所述镜子系统能够以大于30米/秒的速度移动所述激光器的输出。
40.根据权利要求24至39中任一项所述的系统，进一步包括用于改变所述激光器的移动速度的控制器。
41.根据权利要求24至40中任一项所述的系统，进一步包括用于改变所述激光器的输出功率的控制器。
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