CN105195898B - 用于通过材料去除制造出覆盖元件中的弱化线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于通过材料去除制造出覆盖元件(1)中的弱化线(2)的方法，弱化线包括狭缝(21)。狭缝通过多个加工循环制造出，其中，将脉冲激光束(7)分别沿着虚拟线在覆盖元件(1)上进行引导，从而使激光脉冲的能量输入覆盖元件(1)中。狭缝(21)被制造成两个区段，在加工循环中，在相对较短的第一区段(4)中逐点地输入比在相对较长的第二区段(5)中更多的能量。狭缝(21)下方的残壁随着每个加工循环而减小，直到第一区段中的第一残壁区段厚度(r4)小到使能量分量透射过第一残壁区段并且被布置在后方的传感器装置(8)检测到。由此，获知了第一残壁区段厚度，并且由此可以推断出第二残壁区段厚度。

Description

用于通过材料去除制造出覆盖元件中的弱化线的方法
技术领域
本发明涉及一种用于通过借助激光的材料去除制造出覆盖元件中的弱化线的方法，如专利文献DE 10 2013 104 138 B3所公知的那样。
背景技术
在车辆或者交通工具中，气囊系统的使用通常是目前的标准配置。为了不损害给乘客的美感，气囊被尽可能不可见地布置在车辆的内饰部件之后。内饰(下面称为覆盖元件)通常通过由塑料或复合材料制成的稳定且平的模制部件构成。因为气囊在释放的情况下穿过覆盖元件抛出，所以必须在覆盖元件中存在气囊活门。气囊活门通常通过覆盖元件的专门结构化的区域形成，这些区域具有沿着气囊活门的边缘引入的预定破裂点，通过这些预定破裂点确保了覆盖元件的可靠且限定的撕裂。
在覆盖元件的有价值的实施方案中，稳定的成型的层经常设有覆层材料，通过它们为覆盖元件的朝向客舱的表面赋予了视觉和触觉方面的提升。这些覆层材料通常是泡沫材料以及柔性的且薄壁的材料，例如塑料薄膜、人造革、针织物、超细纤维无纺布或者天然皮革。为了气囊的可靠的展开，还必须为气囊活门区域中的覆层材料设置预定破裂点。和在稳定的成型的层的情况下一样，为此引入了弱化线。出于外观方面的原因，这种引入通常在覆层材料的从客舱不可见的后侧进行。除了弱化线的可精确设定的保留的撕裂强度，仅当弱化线在覆层材料的面对乘客的观察侧上在视觉和触觉方面不可感知时，才满足了对表面的最高质量要求。
存在有一系列用于引入弱化线的方法。
专利文献DE 10 2006 054 592 B3中公开了如下方法，其中，通过激光在由多层组成的覆盖元件(在那里被称为饰面复合板)中引入弱化部。饰面复合板通常由观察侧上的饰面材料和饰面载体材料组成，在它们之间布置有一个或多个填充物层。在多个彼此相继的工序中引入弱化部。在第一工序中，进行饰面载体的不贯穿的预弱化，从而使得在经过预弱化的区域中在至少一个第二工序中进行贯穿饰面载体的孔洞的形式的再弱化。在预弱化区域或者孔洞之间保留有未经弱化的隔片，该隔片在第二加工步骤中以至少一个盲孔进行再弱化。上述文献没有给出关于实施通孔或者使穿孔深度与饰面材料的厚度波动相匹配的说明。
在公开文本DE 11 2006 000 443 T5中描述了另一激光方法。在这里，以脉冲激光束在例如仪表板的覆盖元件(在那里被称为气囊护板)中引入孔洞。仪表板至少通过基础层和由塑料制成的较薄的表层(观察侧)构成。孔洞从基础层那一侧引入并且可以延伸直至表层中。通过使用不同脉冲周期的激光脉冲，形成了深的主凹陷和较浅的辅助凹陷。在该文献中也没有提及使穿孔深度匹配于层的可能的厚度波动。
公开文本WO 2005/049261A1中公开了如下方法，其中，通过借助脉冲激光对具有皮革饰面层的覆盖元件(在那里被称为装饰部件)进行穿孔来制造弱化线。该穿孔由沿着弱化线通过保留的隔片彼此分离开的多个单个的孔洞组成。
和在前面提到的现有技术WO 2005/049261A1中受到重视的文献一样，弱化线的引入在激光相对于覆层材料的单次实施的相对运动期间进行，其中，相继地完成孔洞。通过脉冲周期和激光功率与相对运行速度的相应匹配，实现了对穿孔深度的影响或者调整出覆层材料的剩余的残余壁厚。
此外，还提出将覆层材料的热负荷在激光加工过程中保持得很低的措施。为此，利用短激光脉冲或超短激光脉冲并以各个激光脉冲之间的相应间歇制造出相继布置在弱化线上的穿孔。根据给出的方法，必须从这些间歇是通过降低脉冲频率实现的出发，从而使得以较高频率入射的激光脉冲的能量输入不会在时间上累积。
与之前提到的方法不同，用该方法可以制造出具有更精确的撕裂强度和明显更小的撕裂强度波动范围的弱化线。由于激光脉冲之间要保持的间歇和为此而降低的激光脉冲频率，加工过程变得很缓慢。
一种以类似方式运行的方法在专利文献DE 10 2007 013 108 B3中公开。这里要穿孔的覆盖元件在要制造的穿孔线的走向中具有交替地设有较大材料厚度和较小材料厚度的区域，在这些区域中，激光分别以第一或第二激光模式(Laserregime)运行，以产生期望的盲孔残壁厚度。材料厚度区域的识别在第一激光模式中通过限定的且保持不必拿的激光辐射指示脉冲序列来进行，其在每个穿孔的开始施加。在具有小材料厚度的区域中，指示脉冲序列足以制造出盲孔，直至检测到透射的激光辐射。在大材料密度的区域，利用指示脉冲序列不能制造出足够的穿孔，因此在用于制造出盲孔的指示脉冲序列结束后，切换到具有较高的激光功率的激光模式。受制于原理，该方法不适用于调整残壁厚度。
在上述专利文献DE 10 2013 104 138 B3中描述了一种用于通过材料去除在覆层材料中引入限定的弱化线的方法，其中，脉冲激光束的线形的引导(如上述文献中所公知的那样)是扫描运动的多次重复，其中，沿着该线针对每个入射点仅发出一个激光脉冲。在这种情况下，将激光脉冲的参数选择为使得该激光脉冲导致如下能量输入，该能量输入在相应的入射点处致使覆层材料被加热到烧蚀阈值之上的温度，但是在与相应的入射点邻接的覆层材料区域中的温度保持在会导致覆层材料结构变化的边界温度之下。
扫描运动的多次重复可以进行直至实现很小的残壁厚度，在该残壁厚度的情况下，传感器检测到此时透射的激光辐射。在各个入射点处实现最小容许的残壁厚度的情况下，在扫描运动过程中进行激光束的位置分辨的切断。
通过针对每个入射点仅入射一个激光脉冲，将扫描运动的速度和脉冲激光束的脉冲重复频率彼此协调一致。
作为备选，激光束在重复扫描运动过程中有利地根据固定的模式可以被接通和切断，其中，沿着该线引入的弱化线具有狭缝-隔片线的形式，其具有狭缝和隔片的交替的排列。
通过针对每个入射点检测到达到最小残壁厚度并进行相应的位置分辨的切断，可以产生弱化线，该弱化线不依赖于材料厚度波动地具有在其长度上恒定的撕裂强度。因此，耐撕裂度可以不受剩余的残壁厚度的影响，并且因此必须通过入射点的数量或者所产生的除了残壁之外贯穿材料的孔洞的数量以及其间距或者隔片长度来进行调整。具有不同的残壁厚度或者具有由于可能透射的激光辐射仍处于传感器的阈值之下而还无法检测到的残壁厚度的孔洞或狭缝不能用该方法产生。因此，残壁厚度仅可以非常受限地用于调整期望的撕裂强度或者弱化等级，并且对于一些材料该方法是完全不适用的，因为沿着整个弱化线的最小残壁厚度不能保证长时间的不可见性。
在由专利文献EP 0 991 551 B1所公开的方法或者气囊护板中，借助脉冲激光束通过一系列多个相继产生的孔洞来产生弱化线。孔洞可以彼此重叠地或者由剩余的隔片彼此间隔开地引入。一旦检测到激光辐射透射过剩余的残余材料，孔洞就制造完成了。除了穿孔，也可以产生弱化线、弱化线中的片段或者单个的孔，而不将材料完全打穿。这种没有打穿的弱化部的深度可以根据脉冲数量和/或脉冲周期进行估计和调整，这对于穿孔的制造是必需的。该文献没有公开用于调整深度的具体说明。
发明内容
本发明基于如下任务：改进根据上述DE 10 2013 104 138 B3和EP0 991 551 B1的方法，从而利用该方法可以在覆盖元件中制造出具有狭缝的弱化线，该狭缝具有可自由选择的残壁厚度。
对于用于制造弱化线的方法，该任务通过覆盖元件上的材料去除得以解决，该覆盖元件具有观察侧和背对观察侧的后侧。与现有技术相同，在这种情况下将具有由脉冲幅度和脉冲长度确定的能量的激光脉冲对准后侧，并以进给速度分别在加工循环中多次重复地沿着虚拟线进行引导。在这种情况下，激光脉冲的能量被输入覆盖元件中。由于进行了至少一个具有狭缝长度的狭缝形式的材料去除而产生了弱化线。存在于至少一个狭缝下方并且与观察侧邻接的残壁具有残壁厚度，该残壁厚度随着每个加工循环变得越来越小，直至其小到使激光脉冲透射过残壁的能量分量由布置在观察侧这一侧的传感器装置检测到。
对于本发明重要的是，沿着至少一个狭缝，点状地沿着虚拟线，在具有第一长度的至少一个第一区段中比在具有第二长度的至少一个第二区段中输入更高的能量，从而使得残壁沿着至少一个第一区段的第一残壁区段的第一残壁区段厚度比残壁沿着至少一个第二区段的第二残壁区段的第二残壁区段厚度分别更快地降低，由此在可以获知沿着至少一个第二区段的第二残壁区段的残壁区段厚度之前，先获知了沿着至少一个第一区段的第一残壁区段的残壁区段厚度，并由此推断出沿着至少一个第二区段的第二残壁区段的第二残壁区段厚度，而无需获知该第二残壁区段厚度。
有利的是，针对每个狭缝沿着至少一个第一区段的狭缝长度，能量输入至少在其中第一加工循环中通过其中至少一个激光脉冲进行。该激光脉冲具有相对较短的脉冲长度，并且在其中另外的加工循环中，沿着狭缝的狭缝长度，能量输入通过其中具有相对较长的脉冲长度的激光脉冲进行。
在这里有利的是，激光脉冲的脉冲幅度至少分别在其中一个加工循环中是相同的。
作为备选，针对每个狭缝和每个加工循环，能量输入可以有利地分别以其中至少一个相同的激光脉冲进行，该激光脉冲在其脉冲长度上是经幅度调制的，并且具有针对沿着至少一个第一区段的长度的能量输入的相对较大的脉冲幅度以及针对沿着至少一个第二区段的长度的能量输入的相对较小的脉冲幅度。
针对每个狭缝和每个加工循环，能量输入也可以有利地以相同的一系列激光脉冲来进行，在这一系列激光脉冲中，其中至少一个激光脉冲具有针对沿着至少一个第一区段的长度的能量输入的相对较大的脉冲幅度，并且其中多个激光脉冲直接相继跟随，这些激光脉冲具有针对沿着至少一个第二区段的长度的能量输入的相对较小的脉冲幅度。
同样有利的是，针对每个狭缝和每个加工循环，能量输入以相同的一系列激光脉冲来进行，在这一系列激光脉冲中，其中至少一个激光脉冲具有针对沿着至少一个第一区段的长度的能量输入的相对较长的脉冲长度，并且其中多个激光脉冲直接相继跟随地具有针对沿着至少一个第二区段的长度的能量输入的相对较小的脉冲幅度。在这种情况下，具有相对较长的脉冲长度的激光脉冲的脉冲幅度不大于具有相对较短的脉冲长度的激光脉冲的脉冲幅度。
特别有利的是，针对每个狭缝沿着至少一个第一区段的长度，能量输入至少在其中第一加工循环中通过其中至少一个激光脉冲进行，并且在其中另外的加工循环中，沿着狭缝的狭缝长度，能量输入分别以相同的一系列激光脉冲来进行，其中，这一系列激光脉冲具有比在能量输入中针对每个狭缝参与其中至少第一加工循环的激光脉冲更大的激光脉冲数量，并且所有激光脉冲的脉冲长度和脉冲幅度至少在其中一个加工循环中是恒定的。
在该方法确定的加工循环结束之后，可以随即进行对第二区段的进一步加工。
附图说明
下面将参照实施例更详细地解释本发明。在附图中示出了：
图1a-1g：根据本方法第一实施例的用于产生狭缝的激光脉冲的功率-时间图，以及由此所产生的示例性的弱化线的剖视图和俯视图；
图2a-2g：根据本方法第二实施例的用于产生狭缝的激光脉冲的功率-时间图，以及由此所产生的示例性弱化线的剖视图和俯视图；
图3a-3g：根据本方法第三实施例的用于产生狭缝的激光脉冲的功率-时间图，以及由此所产生的示例性弱化线的剖视图和俯视图；
图4a-4g：根据本方法第四实施例的用于产生狭缝的激光脉冲的功率-时间图，以及由此所产生的示例性弱化线的剖视图和俯视图；
图5a-5g：根据本方法第五实施例的用于产生狭缝的激光脉冲的功率-时间图，以及由此所产生的示例性弱化线的剖视图和俯视图；
图6a-6g：根据本方法第六实施例的用于产生狭缝的激光脉冲的功率-时间图，以及由此所产生的示例性弱化线的剖视图和俯视图；以及
图7：用于实施该方法的装置的原理图。
具体实施方式
利用该方法，在覆盖元件1中产生限定的弱化线2，覆盖元件1沿着该弱化线具有限定的撕裂强度，并因此可以用限定的撕裂力撕裂。覆盖元件1无论是单层的还是多层的都应当理解为车辆的每个内饰部件，在其后方可以放置气囊。
弱化线2的引入通过借助脉冲激光束7的材料去除来进行。弱化线2被引入到覆盖元件1的在随后的安装状态下背对观察者的后侧12上，其中，该弱化线于是在面向观察者的观察侧11上是不可见且触摸不到的。
弱化线2可以由一个单个的狭缝21或者多个狭缝21形成，多个狭缝彼此之间分别通过隔片22分离开。狭缝21的产生对于本发明是非常重要的。
原则上，将从激光器6发出的脉冲激光束7对准覆盖元件1的后侧12，并以进给速度多次沿着虚拟线20进行相对引导，弱化线2要沿着该虚拟线引入。
为了获得高的进给速度，脉冲激光束7优选在位置固定地布置的覆盖元件1上，优选通过扫描器9进行移动。在这种情况下，加工过程可以始终以相同的方向或者以交替的方向进行。
在这种情况下，形成脉冲激光束7的激光脉冲3沿着虚拟线20射到覆盖元件1上。在下文中，激光束7沿着虚拟线20的各个单次引导应当理解为加工循环Z，从而该方法包括多个加工循环Z。利用每个加工循环Z，通过其中至少一个激光脉冲3的作用并进而通过将其能量输入覆盖元件1中而使材料去除。
由于覆盖元件1的材料的不均匀性，尽管方法参数相同，但例如材料去除在要形成的狭缝21内部以及在狭缝21之间都可能以不同的速度进行。由此，随着加工循环Z的数量提高，狭缝21不是均匀地变深，并且在狭缝21下方剩余的残壁的厚度(下面称为残壁厚度)即使在覆盖元件1的厚度恒定以及覆盖元件1的材料均匀的情况下也是不相同地减小的。从检测到的能量分量或传感器信号可以根据材料参数确定出残壁厚度。
如果将虚拟线20理解为虚拟的一串点，那么在该方法的所有加工循环Z的整个加工时间上来考虑，本发明的思想可以解释为对形成狭缝21的虚拟线20的点施加相对较高的能量或者相对较低的能量。沿着施加了相对较高能量的各个点或者直接相邻的点，形成了狭缝21的第一区段4。沿着施加了相对较低能量的直接相邻的点，形成了狭缝21的第二区段5。一个点可以例如通过以最小脉冲长度w入射的激光脉冲3的最小可能的横截面来解释。
因此，每个狭缝具有至少一个第一区段4和至少一个第二区段5，该第一区段分别在虚拟线20的一个或多个点上延伸。该第二区段5包括虚拟线20的其上输入了相对较小的能量的所有点。
因此，狭缝21的残壁由在第一区段4下方具有第一残壁区段厚度r4的第一残壁区段R4和在第二区段5下方具有第二残壁区段厚度r5的第二残壁区段R5组成。第一和第二残壁区段厚度r4、r5在每个加工循环Z后可能分别在狭缝21内部或者在狭缝21之间出现波动。直到该方法结束时，第一残壁区段厚度r4和第二残壁区段厚度r5才分别在弱化线2上是相同的。
狭缝21的狭缝宽度I由第一区段4的数量乘以第一区段4的第一长度I4和第二区段5的数量乘以第二区段5的第二长度I5组成。
原则上，狭缝21仅具有一个第一区段4并且该第一区段非常短、近似点状即可。
在覆盖元件1的观察侧11这一侧，沿着虚拟线20布置的传感器装置8在可以检测到至少一个激光脉冲3的穿过第二残壁区段R5透射的能量分量之前，检测到了其穿过第一残壁区段R4透射的能量分量。根据在发出传感器信号的时间点上激光束7的位置，可以将其配属于第一残壁区段R4。当已获知第一残壁区段厚度r4或者当其已达到预定的尺寸时，分别将沿着第一区段4的能量输入停止。这可以针对不同的第一区段4在不同的加工循环Z中进行，这是因为如上所述，材料去除要么是不均匀地进行的要么必须是不同大小的，因为例如覆盖元件1在其观察侧11上是结构化的。
获知的残壁区段厚度r4针对所有第一区段4是至少近似相等的。
根据工艺参数，从获知的第一残壁区段厚度r4可以相应地推断出在邻接的第二区段5下方的第二残壁区段厚度r5。为此，利用所获得的关于能量输入的作用的信息。尤其是当覆盖元件1例如由于观察侧11的机构化的表面而不具有恒定的厚度时，或者当覆盖元件1包含不均匀的材料层时，有利的是，沿着一个狭缝21存在多个彼此间隔开的第一区段4，于是在这些第一区段上可以获知第一残壁区段厚度r4。于是，第二残壁区段R5的第二残壁区段厚度r5可以精确设定，这尤其是在第二残壁区段厚度r5在整个狭缝21上在相同数量的加工循环Z后出现强烈波动的情况下是有利的。
因此，弱化线2的撕裂强度可以通过在狭缝21的区域中与覆盖元件1的特性相匹配的第二残壁区段厚度r5进行调整。尤其是当覆盖元件1在观察侧11上具有耐撕裂的、对激光脉冲3仅轻微透明的层时，该方法是特别有利的。
通过与狭缝长度I相比，仅在短的第一长度I4的第一区段4中将材料去除进行到使得至少一个激光脉冲3的能量分量透射过剩余的第一残壁区段R4的深度，为较长的第二长度I5赋予了沿着第二区段5进行进一步的材料去除的选择自由度。
因此，可以停止进一步的材料去除，于是使得剩余的第二残壁区段厚度r5保持大于第一残壁区段厚度r4。也可以在额外的接在该方法之后的加工循环Z中沿着第二区段5进行进一步的材料去除，但第二残壁区段厚度r5没有达到保持恒定的第一残壁区段厚度r4，或者直至第二残壁区段厚度r5达到保持恒定的第一残壁区段厚度r4。
对于额外的加工，也可以改变工艺参数，从而使得例如第二残壁区段厚度r5更缓慢地接近保持恒定的第一残壁区段厚度r4。
在现有技术中，材料去除在整体上通过多个加工循环Z进行直到获知沿着整个狭缝长度I的残壁厚度并且因此该残壁厚度很小，其中，当已获知该残壁厚度时，加工在局部被停止。与现有技术相比，本发明的优点尤其在于，撕裂强度可以相对更好地通过第二残壁区段厚度4来影响。
该方法的实施例之间的区别主要在于激光脉冲3的不同数量、在各个加工循环Z中和/或在加工循环Z之间具有不同的脉冲长度w和/或脉冲幅度A的激光脉冲3，这些激光脉冲参与狭缝21的形成。因此，沿着第一区段4在覆盖元件1中引入较高能量可以通过不同的脉冲模式(Pulsregime)进行。
在整个狭缝21的其中一个加工循环Z中施加能量之前，可以在预设的加工循环Z中仅对第一区段4施加能量，这相当于时间上的预加工。
也可以通过脉冲幅度调制和/或脉冲长度调制沿着第一区段4进行较高的能量输入。
重要的是，沿着第一区段4在加工循环Z中引入更多的能量。
在下文中，尤其应当借助针对该方法的不同实施例解释在狭缝长度I上不同能量分布的引入。
在图1a至图1g中，针对该方法的第一实施例的多个加工循环Z分别示出了功率-时间图(图1a-1d)、针对所有加工循环Z的和示出了功率-时间图(图1e)以及用根据第一实施例的方法产生的、由狭缝21和隔片22组成的弱化线2的剖视图(图1f)和俯视图(图1g)。为了简单起见，在功率-时间图中仅示出了参与形成唯一的狭缝21的一个或多个激光脉冲3。
在图1a的第一加工循环Z1中，关于第一加工循环Z1的开始(该第一加工循环在第一时间点t1开始)，将具有相对较短的脉冲长度w1的第一激光脉冲3对准虚拟线20。在图1b的第二加工循环Z2中，关于第二加工循环Z2的开始(该第二加工循环从相同的第一时间点t1开始)，将具有相同的相对较短的脉冲长度w1的第二激光脉冲3对准覆盖元件1，由此通过第一和第二激光脉冲3的能量输入发生重叠。
从第三加工循环Z3开始直到检测到第n激光脉冲3的能量分量的第n加工循环Zn，分别关于相关的加工循环Z的开始(该加工循环在相同的第一时间点t1开始)，将进一步的激光脉冲3对准虚拟线20。这些进一步的激光脉冲3具有相对较长的脉冲长度w2，该脉冲长度长到使得这些进一步的激光脉冲在预定的进给速度下相对于相应的加工循环开始分别在相同的第二时间点t2结束，在该第二时间点，这些进一步的激光脉冲3已经被引导经过了狭缝长度I。
因为进给速度是恒定的，所以激光脉冲3在相同的各个关于加工循环Z的开始的时间点射到沿着虚拟线20的相同的插接元件上。
激光脉冲3在所有n个加工循环Z中的累加表明在第二时间点t2与第一时间点t1之间的时间段中分别关于加工循环Z的开始的能量输入。
在这里，相对较长的脉冲长度w2与相对较短的脉冲长度w1之比确定了狭缝长度I与第一区段4的第一长度I4之比。与进给速度和邻接于覆盖元件1的观察侧11上的材料的透射特性相协调地，将短的脉冲长度w1选择为使得在检测透射的能量分量时达到所期望的最小第一残壁区段厚度r4。
在图1f和1g中示出了示例性地在仅由一个层组成的覆盖元件1中所产生的弱化线2。
在图2a-2g中，与第一实施例类似地示出了第二实施例。第二实施例与第一实施例的区别在于，在每个狭缝21的前两个加工循环Z中，不是仅有一个具有相对较短的脉冲长度w1的激光脉冲3、而是有两个这样的激光脉冲3起作用。对其优点已经进行了说明。
在图2f和2g中示出了示例性地由三个层组成的覆盖元件1中所产生的弱化线2。在这里，示例性地在第二残壁区段厚度r5仍然大于与观察侧11邻接的层的厚度的时间点对第一残壁区段厚度r4进行检测。
可以改变上述两个实施例，尤其是以具有相对较短的脉冲长度w1的激光脉冲3实施仅一个或者多于两个的加工循环Z。
激光脉冲3的功率P对于各个加工循环Z也可以是不同的，该功率P通过脉冲幅度A来表示并且在这里针对激光脉冲3在加工时间t内假定为是恒定的。
根据在图3a-3g中与上述实施例类似地示出的第三实施例，狭缝21的加工在所有加工循环Z中分别仅用一个相同的激光脉冲3进行，该激光脉冲在其脉冲长度w上是经幅度调制的。这提供了时间上的优点，因为可以实时地、没有时间损失地进行材料去除。激光脉冲3在每个加工循环Z中在相同的、关于各个加工循环Z的开始的相同的第一时间点t1开始。激光脉冲3也可以具有仅一个或者多于两个的幅度峰值，而不像这里所示的那样。两个彼此相继的激光脉冲3之间的脉冲间歇在这里可以用于脉冲激光束7的进给运动的反转，这导致所使用的激光器6的高能量效率。
根据在图4a-4g中与上述实施例类似地示出的第四实施例，狭缝21的加工在所有加工循环Z中分别以相同的一系列激光脉冲3来进行，这些激光脉冲具有相同的脉冲长度w。与具有小的脉冲幅度A2的其他激光脉冲3相比，两次两个相邻的激光脉冲3具有大的脉冲幅度A1。一系列激光脉冲3在每个加工循环Z中在关于各个加工循环Z的开始的相同的第一时间点t1开始。
脉冲长度w与进给速度和脉冲重复频率优选彼此相协调，从而并不产生单个穿孔，而是形成狭缝21。在图5a-5g中与上述实施例类似地示出的第五实施例与第四实施例的区别在于，与具有短的脉冲长度w1的其他激光脉冲3相比，两次两个相邻的激光脉冲3具有大的脉冲长度w2。在这里，沿着第二区段5的较小的能量输入通过相对较短的脉冲长度w1的激光脉冲3之间的间歇来进行，其中，这些脉冲长度优选短到使能量输入总是导致形成狭缝21而不会形成彼此分离的穿孔。
借助第六实施例来解释该方法的一个很简单的实施方案，该实施例在图6a-6g中与上述实施例类似地示出。
在这里，在前两个加工循环Z中，使用相同的较短的一系列激光脉冲3，其与在随后的加工循环Z中的较长的一系列激光脉冲相比具有较少数量的激光脉冲3。激光脉冲3至少在其脉冲长度w上在整个方法中保持恒定，并且至少在其脉冲幅度A上在每个加工循环Z之内保持恒定。一系列激光脉冲3在每个加工循环Z中在关于各个加工循环Z的开始的相同的第一时间点t1开始。较长的一系列激光脉冲3长到使得这些激光脉冲在预定的进给速度下，关于相应的加工循环的开始，在相同的第二时间点t2结束，在该第二时间点激光脉冲3已经被引导经过了狭缝长度I。
根据第四、第五和第六实施例的方法也可以被修改为使得狭缝21通过一系列紧挨着的穿孔形成，这些穿孔互相重叠、直接邻接或者在狭缝21的深度上至少部分通过剩余材料彼此分离开。
在图7中示出了装置的原理图，通过该装置可以实施该方法。该装置具有激光器6，该激光器将脉冲激光束7通过运动装置(这里为扫描器9)对准固定布置的覆盖元件1的后侧12。因此，脉冲激光束7多次沿着虚拟线20(在图7中未示出)进行引导，应当沿着该虚拟线产生弱化线2。沿着虚拟线20，在覆盖元件1下方定位有传感器装置8。传感器装置8和激光器6一样与控制和计算单元10连接。
附图标记列表
1 覆盖元件
11 (覆盖元件1的)观察侧
12 (覆盖元件1的)后侧
2 弱化线
20 虚拟线
21 狭缝
22 隔片
3 激光脉冲
4 (狭缝21的)第一区段
5 (狭缝21的)第一区段
6 激光器
7 激光束
8 传感器装置
9 扫描器
10 控制和计算单元
I 狭缝长度
I4 (第一区段4的)第一长度
I5 (第二区段5的)第二长度
R4 (沿着第一区段4的)第一残壁区段
R5 (沿着第二区段5的)第二残壁区段
r4 (第一残壁区段R4的)第一残壁区段厚度
r5 (第二残壁区段R5的)第二残壁区段厚度
P 功率
A 脉冲幅度
A1 (相对较)大的脉冲幅度
A2 (相对较)小的脉冲幅度
w 脉冲长度
w1 短脉冲长度
w2 长脉冲长度
Z 加工循环
Z1 第一加工循环
Z2 第二加工循环
Z3 第三加工循环
Zn 第n加工循环
t (在加工循环Z中的)加工时间
t1 第一时间点
t2 第二时间点

Claims (8)

1.一种用于通过材料去除在覆盖元件(1)上产生弱化线(2)的方法，所述覆盖元件具有观察侧(11)和观察侧(11)对面的后侧(12)，其中，将具有由脉冲幅度和脉冲长度确定的能量的激光脉冲(3)对准后侧(12)，并且以进给速度分别在加工循环(Z)中多次重复地沿着虚拟线(20)将能量输入覆盖元件(1)中，由此，由于通过具有狭缝长度(I)的至少一个狭缝(21)实现的材料去除而形成弱化线(2)，并且存在于所述至少一个狭缝(21)下方与观察侧(11)邻接的残壁的残壁厚度随着每个加工循环(Z)而减小，所述残壁厚度小到使激光脉冲(3)的能量的透射过残壁的能量分量被传感器装置(8)检测到，由此获知了残壁厚度，其特征在于，
沿着所述至少一个狭缝(21)，逐点地沿着虚拟线(20)，在具有第一长度(I4)的至少一个第一区段(4)中比在具有第二长度(I5)的至少一个第二区段(5)中输入更高的能量，从而使得残壁沿着至少一个第一区段(4)的第一残壁区段(R4)的第一残壁区段厚度(r4)比残壁沿着至少一个第二区段(5)的第二残壁区段(R5)的第二残壁区段厚度(r5)分别更快地降低，由此在能够获知沿着所述至少一个第二区段(5)的第二残壁区段(R5)的第二残壁区段厚度(r5)之前，先获知了沿着所述至少一个第一区段(4)的第一残壁区段(R4)的第一残壁区段厚度(r4)，并由此推断出沿着所述至少一个第二区段(5)的第二残壁区段(R5)的第二残壁区段厚度(r5)，而无需获知所述第二残壁区段厚度。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，针对每个狭缝(21)，沿着所述至少一个第一区段(4)的第一长度(I4)，能量输入至少在所述加工循环(Z)中的第一加工循环中通过所述激光脉冲(3)中的至少一个具有相对较短的脉冲长度(w1)的激光脉冲进行，并且沿着狭缝(21)的狭缝长度(I)，在所述加工循环(Z)中的另外的加工循环中，能量输入通过所述激光脉冲(3)的具有相对较长的脉冲长度(w2)的激光脉冲进行。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，激光脉冲(3)的脉冲幅度(A)至少分别在所述加工循环(Z)中的一个加工循环中是相同的。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，针对每个狭缝(21)和每个加工循环(Z)，能量输入分别以所述激光脉冲(3)中的至少一个相同的激光脉冲进行，所述至少一个相同的激光脉冲在其脉冲长度(w)上是经幅度调制的，并且具有针对沿着所述至少一个第一区段(4)的第一长度(I4)的能量输入的相对较大的脉冲幅度(A1)以及针对沿着所述至少一个第二区段(5)的第二长度(I5)的能量输入的相对较小的脉冲幅度(A2)。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，针对每个狭缝(21)和每个加工循环(Z)，能量输入以相同的一系列激光脉冲(3)来进行，在所述一系列激光脉冲中，所述激光脉冲(3)中的至少一个激光脉冲具有针对沿着所述至少一个第一区段(4)的长度(I4)的能量输入的相对较大的脉冲幅度(A1)，而所述激光脉冲(3)中的多个激光脉冲直接相继跟随，并且具有针对沿着所述至少一个第二区段(5)的第二长度(I5)的能量输入的相对较小的脉冲幅度(A2)。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，针对每个狭缝(21)和每个加工循环(Z)，能量输入以相同的一系列激光脉冲(3)来进行，在所述一系列激光脉冲，所述激光脉冲(3)中的至少一个激光脉冲具有针对沿着所述至少一个第一区段(4)的第一长度(I4)的能量输入的相对较长的脉冲长度(w2)，而所述激光脉冲(3)中的多个激光脉冲(3)直接相继跟随地具有针对沿着所述至少一个第二区段(5)的第二长度(I5)的能量输入的相对较短的脉冲长度(w1)，并且具有相对较长的脉冲长度(w2)的激光脉冲(3)的脉冲幅度(A)不大于具有相对较短的脉冲长度(w1)的激光脉冲(3)的脉冲幅度(A)。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，针对每个狭缝(21)，沿着所述至少一个第一区段(4)的第一长度(I4)，能量输入至少在所述加工循环(Z)中的第一加工循环中通过所述激光脉冲(3)中的至少一个激光脉冲进行，并且在所述加工循环(Z)的另外加工循环中，沿着狭缝(21)的狭缝长度(I)，能量输入分别以相同的一系列激光脉冲(3)来进行，其中，所述一系列激光脉冲(3)具有比就针对每个狭缝(21)的能量输入而言参与所述加工循环(Z)中的至少第一加工循环的激光脉冲(3)更大数量的激光脉冲(3)，并且所有激光脉冲(3)的脉冲长度(w)和脉冲幅度(A)至少在所述加工循环(Z)中的一个加工循环中是恒定的。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于，在加工循环(Z)结束之后，随即进行对第二区段(5)的进一步加工。
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