JP7346786B2 - リブレットを製造する方法および装置 - Google Patents
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Description
-リブレット1のサイズを、部分ビーム6、7の角度αの簡単な変更によって変えることができること、
-リブレット1の溝の深さdを、強度および送り速度により調節することができること、
-特に急峻な側面11、細く鋭利なリブ12を有するリブレット1を、特に実質的に同一の干渉構造の、わずかにずらされたオーバーラップにより、好ましくはずらされた光学ヘッドにより、特に簡単に作製できること、
-この加工は、特に非接触でおよび/または摩耗なしであり、つまり長い耐用時間が可能となること、
-基本的に定量的に検出することができる粉塵および/または蒸気は特にわずかにしか生じないこと、
-この加工は全自動でおよび/または遠隔操作で行うことができること、
-CO2連続波レーザーの使用により、毎分数平方メートルの面積出力までスケーラビリティが可能であること、および/または
-9.6μmの波長でのCO2連続波レーザーの稼働時に、原則として特に酷使に耐えられかつ耐候性のポリウレタン塗料を、特に迅速にかつ高品質で加工できることである。
Claims (20)
- リブレットを製造する方法であって、
前記リブレットが、レーザー干渉構造化によって、表面内へ導入され、前記レーザー干渉構造化に用いられるレーザーはCO2レーザーであり、
前記表面が、塗料系から形成され、
前記レーザーが、連続波でまたは0.1マイクロ秒より大きいパルス時間でパルス化して稼働し、
前記塗料系が前記レーザーによって部分的に除去されて前記リブレットを製造する、方法。 - 前記塗料系は、ポリウレタン成分、エポキシ成分およびアクリル成分のうち1または複数を基礎とする、請求項1に記載の方法。
- 前記レーザーが、連続的に励起されること、または
前記レーザーが、連続波でまたは1ミリ秒より小さいパルス時間でパルス化して稼働すること
を含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記方法はさらに、2つの干渉する部分ビームを用いて前記表面上に、周期的間隔Lで強度最大を有する干渉構造を作製する段階
を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記干渉構造を作製する段階は、
第1の干渉構造を第2の干渉構造に対してL/2だけ変位する段階
を含む、請求項4に記載の方法。 - 干渉構造のラテラル方向の運動と同時のレーザーアブレーションにより、塗料表面上に平行の溝を形成する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面が外側のトップコート層および、前記トップコート層の下に配置されたベースコート層によって形成される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レーザーが、連続波でまたは0.1マイクロ秒より大きいパルス時間でパルス化して稼働し、
前記トップコート層が前記レーザーによって部分的に除去されて前記リブレットを製造する、請求項7に記載の方法。 - 前記ベースコート層は、前記CO2レーザーのレーザー放射に対して前記トップコート層より低い吸収を示す、請求項7または8に記載の方法。
- 前記ベースコート層は干渉する前記レーザー放射を用いて部分的に露出される、請求項9に記載の方法。
- 前記リブレットの急峻な側面を作製するために、当初のレーザービームを少なくとも3つまたは4つの部分ビームに分割し、前記部分ビームをまた、塗料表面上に干渉構造を作製するためにオーバーラップさせる、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記部分ビームは同一の部分ビームである、請求項11に記載の方法。
- 前記リブレットの製造の間に、2つの干渉する部分ビームの間の統合角θを適切に変化させる、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記統合角θの適切な変更により、前記リブレットの溝間隔aを適切に変更することができる、請求項13に記載の方法。
- 前記統合角θの適切な変更のために、少なくとも1つの傾斜可能な偏向ミラーを、部分ビームの偏向のために傾斜させる、請求項13または14に記載の方法。
- 前記傾斜可能な偏向ミラーが、部分ビームを、前記表面に向けるか、または前記表面に偏向するための光学偏向体に向ける、請求項15に記載の方法。
- 部分ビームを偏向するための前記光学偏向体は、
前記傾斜可能な偏向ミラーの傾斜角変化分δに依存して前記統合角θを適切に変化させ、
特に前記傾斜角変化分δとは無関係の加工間隔を保つために、
二次元的に湾曲した偏向面を有する、請求項16に記載の方法。 - 部分ビームを偏向するための前記光学偏向体は、
前記部分ビームを前記表面上に集束させるために、および/または
前記傾斜可能な偏向ミラーの傾斜角変化分δに依存して前記統合角θを適切に変化させ、
特に前記傾斜角変化分δとは無関係の加工間隔を保つために、
三次元的に湾曲した偏向面を有する、請求項16または17に記載の方法。 - CO2レーザーによるレーザー干渉構造化によって、部材の表面内へリブレットを導入する装置であり、
前記表面が、塗料系から形成され、
前記CO2レーザーが、連続波でまたは0.1マイクロ秒より大きいパルス時間でパルス化して稼働し、
前記塗料系が前記レーザーによって部分的に除去されることで、前記リブレットを製造する装置。 - レーザーと、ビーム分割装置および集束装置を含む加工ヘッドと、運動ユニットとを備え、前記運動ユニットは、前記加工ヘッドが加工されるべき表面上を運動することができるように設置されていて、前記加工ヘッドは、2つの干渉する部分ビームを用いて、特に塗装されかつ硬化された表面上に、周期的間隔Lで強度最大Imaxを有する干渉構造を作製することができるように設置されていて、前記装置は、前記リブレットの製造の間に、前記2つの干渉する部分ビームの間の統合角θを適切に変更することができるように設置されている、リブレットを導入する装置であって、前記装置は、前記リブレットを前記表面に導入する間に、前記2つの干渉する部分ビームの間の統合角θを適切に変化させることができるように設置されている、請求項19に記載の装置。
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