专利名称：制造用于金属压板、环形带或压花辊子的表面结构的方法
技术领域：
本发明涉及一种使用至少一个激光器来制造用于金属压板、环形带或圆柱形压花 辊子的表面结构的方法。本发明还涉及一种执行该方法的设备。
背景技术：
压板或环形带被用来制造材料片，例如木质材料片，这些材料片设置有相应的装 饰设计。在层状面板或层状楼面板(noor plate)的制造中可发现替换的应用。所采用的材 料片包括由MDF或HDF制成的芯部，其中在至少一个侧面上应用不同的材料层，其中所述材 料层可以包括例如装饰层和保护覆盖层。为了防止所使用的材料片翘起，典型地后侧也设 置有相应的材料层，使得材料片可在压力机中使用压板或环形带而压制在一起。优选地，为 了这个目的使用热压机，由于不同的所应用得材料层被硬塑料树脂(duro-plastic resin) 例如蜜胺树脂浸渍，因而在热作用下与芯部表面一起熔融。因此，所采用的装饰层可被结 构化，其中可以压出例如木质或瓷砖装饰，或者使用具有与相应的应用相对应的艺术设计 的结构。为了改进自然复制，尤其对于木质装饰、瓷砖装饰或天然石质表面，以及对于获得 特殊的光泽度，压板和环形带被使用，压板和环形带包括所提供的结构的负像(negative image)。基于数字印刷技术和压板表面的数字化制造，制有装饰层和压花样式的材料片的 质量因此达到了较高的精度，其中由于精确对齐，精度非常接近天然木质面板或可供比较 的材料。调整特定的光泽度进一步提供了生成倒影或阴影的选择，所述倒影或阴影给用户 传达了天然木质表面的印象或其他材料的印象。为了达到上述的效果，对于压板、环形带和圆柱形压花辊子的制造的质量要求是 很高的，其特别地帮助了利用所提供的装饰层的精确制造。在快速循环压力机中，压板和环 形带因此被用作顶部工具和底部工具，循环压力机设置有压板或双带压力机(double band press)，其设置有环形带，其中材料层的压花和加热是同时进行的，使得硬塑料树脂通过熔 融和硬化而与芯部连接。另一方面，压花辊子在材料片的表面上方滚动，并且也被用于进行 结构化。用于制造压板、环形带或压花辊子的方法在现有技术中是已知的，其中这些方法 包括将具有相应结构的抗蚀刻层应用到经过预处理的金属表面上、后续的蚀刻处理(以通 过蚀刻处理在表面上生成第一结构)、以及随后移除抗蚀刻层。根据期望的表面质量，该蚀 刻处理可依次重复几次，使得能够形成进入压板或环形带的表面的特别高的穿透深度，并 且附加地能够形成粗糙和细微的结构，这些粗糙和细微的结构提供了期望的结构布局。因 此，在完成清洁之后，通过丝网印刷(silk screening)方法将掩模应用到经过预处理的板 上，并且通过随后的蚀刻生成期望的表面结构，其中丝网印刷被应用到大的格式板(format plate)上，并且板随后在它们的全部表面上被蚀刻。形成高表面结构的所有部分因此通过 应用的掩模覆盖，以致于表面蚀刻仅能够在直接暴露到蚀刻液的部分中执行。蚀刻出的部 分接着形成期望结构的轮廓凹陷(profile expression)。在完成蚀刻之后，表面被清洁 且特别地移除掩模，使得表面处理可以继续，并且表面可进入另一个整理工序，例如硬镀铬(hard chroming)。替换地，也可以使用照相方法，其中开始时，光敏层应用到全部表面。光敏层随后 必须根据所提供的掩模曝光，以产生表面结构。此后，需要对光敏层进行显影。期间，必须 进行许多冲洗处理，使得可以制备和清洁表面以用于后续的处理步骤。在光敏层显影后，这 生成了掩模，该掩模也指定作为蚀刻模板或抗蚀刻层。通过这种方式制造的掩模的复制能 力是个问题，这是因为，当多于一次的曝光和蚀刻处理依次执行时，为了将复杂的三维结构 应用到压板或环形带的表面上，负片(negative)或正片(positive)相对于光敏层总是必 须定位在精确相同的位置上，以曝光光敏层。这是有问题的，尤其当负片和正片被直接应用 到光敏层上以曝光感光层时以及负片和正片在光敏层的每个位置上不具有完全相同的距 离时。因此，不是总能确保应用获得高图像精度所需要的掩模的重复性，尤其对于照相方 法。当通过依次需要的多次曝光和蚀刻处理来实现三维结构并因而必须为此依次应用多个 掩模时将可能产生其他的问题，其中在每个掩模应用之间执行蚀刻处理。通过精确定位和 所需数量的相应掩模，制造压板或环形带是非常复杂和昂贵的。因而，表面结构的分辨率高 度依赖于所应用的掩模并依赖于所采用的方法，并且此外需要大量的处理步骤，其中尤其 由于压板或环形带的尺寸，需要复杂的操作。近来，掩模已经直接应用到压板上，例如使用喷墨打印机，而不是照相方法或丝网 印刷方法，其中使用了数字化数据。这个手段确保正确和精确的图像可被多次应用到相同 的表面部分上，从而能够执行特别深的结构化，这意味着蚀刻表面。然而，同样对于这个方 法，需要许多蚀刻处理，这对环境是有害的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于处理压板和环形带的表面的新方法，其 使用环境友好的技术。根据本发明，提供了一种方法，所述方法使用用于生成金属压板、环形带或圆柱形 压花辊子的表面结构的激光器，该方法包括以下步骤-提供并使用所捕获的表面结构的3-D外形的数字化数据；-使用数字化数据来在由χ坐标和y坐标限定的平面内对所述至少一个激光器进 行位置控制；-使用用于聚焦至个一种激光束的ζ坐标；以及-通过至少一个激光束局部移除所述表面，以复制能够预定的表面结构。本发明的其他的有利实施例可从从属权利要求中得出。不同于目前为止所使用的技术，压板、环形带和压花辊子通过激光器进行结构化， 其中激光直接生成通过局部移除表面所获得的表面结构。该方法具有许多优点。首先，可 以理解的是该方法帮助省略了蚀刻处理，除非在已经通过激光器制造表面结构之后期望进 行后蚀刻以使边缘成圆形。此外，可通过数字化数据精确控制激光束，使得能够反复执行表面结构的基本相 同的复制。因此，仅需要提供3D外形的数字化数据，其中数字化数据表示所捕获的表面结 构。然后，所提供的数据用于在平面中控制激光器和/或激光器滑动件，其中该平面由χ坐 标和y坐标限定，使得能够利用数据使激光器运动到特定的位置。此外，为了获得特定深度的结构，数据(ζ坐标)可以用于连续改变激光束的深度聚焦(cbpth focuing)，使得能够根 据选定的表面结构形成高部和低部的构造。因此，存在一种选择，其使用激光器局部移除表 面，并且以连续的高精度并且以在平面的χ和y方向以及在高度上(ζ坐标)具有很好的分 辨率的方式局部移除表面。因此，根据本发明的方法能够提供表面的粗糙结构，而且根据本 发明的方法也能够提供表面的微细结构，使得能够省略蚀刻处理，并且仅在例如当必须使 所形成的边缘和脊部额外地成圆形时才需要执行蚀刻处理。所提供得另一个实质的优点在于，能够基于数字化数据将表面复制任意次数，而 不需要复杂的控制手段，这将操作者的监测行为限定到最少。另一个优点在于省略了复杂且对环境有害的蚀刻处理。为了加快表面处理，可以在平面内的第一坐标方向上使用多个激光器进行处理， 其中这些激光器在平面内的第二坐标方向上联合地向前运动。对于较大形式的压板和环形 带，这显著减少了处理时间。然而，对于压花辊子，沿激光器的纵轴方向选择性地布置多个 激光器就足够了。作为使用的激光器以及其所产生的激光的功率的函数，激光束的聚焦能够实现相 对于表面250 μ m的深度。典型地，100 μ m的深度结构对于压板、环形带和压花辊子是足够 的。因此，激光束相应的高脉冲频率有助于连续处理，从而不中断地对表面层进行局部移 除，其中可以通过激光光学装置以高速调节的方式引导激光束，这减少了处理时间。在本发明的另一个实施例中，将至少一个激光器的聚焦作为表面和激光光学装置 之间的所提供的距离变化的函数进行重新调整。典型地，待处理的压板或环形带被放置在 处理装置上，由于大约2. 3米的宽度和6米的长度的尺寸，该处理装置可能会导致全部表面 上的小偏差。因此，通过同时测量激光光学装置和表面之间的距离，可以相对于待提供的聚 焦执行连续补偿。对于待处理的压板或环形带的可能的较小不平整度，这种测量也能够确 保以高精度实现所述结构。由于这个原因，已经证明特别有利的是，一个激光束或多个激 光束在相对于竖直方向(ζ坐标)以一定的角度接触所述表面，使得确保所生成的深度结 构的精确处理。当处理压花辊子时，也能够实现类似的优点，其中距离改变由所提供的弯度 (camber)产生，并且能够考虑到距离改变。因此，利用2-lOnm的直径执行激光束的聚焦，其中典型地使用具有50-500W、优选 地10-100W、特别优选地20-40W能量的光纤激光器。已经证明特别有利的是能量为20-40W、 波长为532或1064nm并且在IOOns的脉冲宽度和20_80kHz频率上脉冲能量为ImJ的脉冲 光纤激光器。激光器有助于以精确的方式进行连续的表面移除，并且同时有助于快速激光 束控制，而不会在表面上产生超过容许值的图像错误或降低处理速度。用于处理的激光器包括具有光束扩散器和聚焦装置的激光组件。初始地，通过光 束扩散器使离开激光器的光束扇形化，随后通过聚焦装置重新聚焦，使得能够相对于表面 延伸部(extension)并相对于深度执行受控的处理。已经证明了初始扩散光束并且随后 聚焦它的方法是特别有用的，因为它有助于使用固定的激光器位置覆盖大的表面区域和深 度。当使用更高能量的激光器时，可以在这种类型的激光组件中额外地提供激光功率 衰减器(reducer)，其中能量衰减器布置在激光器和光束扩散器之间，使得在激光束穿过光 束扩散器和聚焦装置之后并在作用于表面之前根据需要衰减激光束的能量。这种手段有助于将激光能量减小到已经证明对于处理来说是最优的期望数量。因而，用于激光组件的聚焦装置布置在离表面IO-IOOcm的距离处，其中当所述距 离增大时，对于相同的聚焦装置和激光器的固定布局，激光束能够覆盖更大的表面。不管仅 使用一个激光器还是可能使用多个激光器，它们可以仅仅分别覆盖表面的一部分，使得有 必要的是，或者相对于待处理的工件(在这种情况下为压板或环形带)移动激光组件，或者 对于激光组件的静止位置可以移动工件自身。这提供了依次处理多个部分的选择，以有助 于环形带或压板的大表面结构化。因而，如上所述，能够选择的表面部分特别地是表面上方 的聚焦装置的高度的函数，使得能够在已经设定特定的距离之后执行激光器的最优化，其 中这种类型的一部分的表面区域由聚焦装置限定。因此，需要将尺寸为宽约2. 3m、长约6m的压板的全部表面或环形带分成多个部 分，这些部分与表面结构可能的样式重复无关。因而，可以利用正在使用的一个激光器或多 个激光器依次处理这些部分中的每一个，从而能够同时处理所述多个局部部分。对于这种 处理，选定激光组件的固定位置，并且使用聚焦装置扫描相应的部分，其中使用了 3-D外形 的数字化数据，并且从数字化数据中过滤这种类型的一部分的χ坐标和y坐标，并用于控制 聚焦装置。因此，选定的部分在χ坐标和y坐标上可被完全覆盖，其中随后的部分以相同的 方式进行处理。通过改变深度聚焦而相应地形成高度结构，使得能够根据所捕获的表面结 构也能够对ζ坐标进行成像。因此，被限定为激光光学装置和所采用的激光器的高度的函 数的局部部分可以具有10到800cm、优选50到500cm的边缘长度。因此，利用一个激光器 和与其相关的激光光学装置对这些预定部分中的每一个进行处理，其中在特定情况下，单 个激光器可依次处理所有的预定部分。可替换地，可以在一个坐标方向上使用多个激光器， 并且多个激光器可以在同一个坐标方向上在多个组件中额外地便宜。为了避免在各个部分的边界部分中的问题，其中该问题可能例如由于压板的支承 或激光组件的滑动件的支承的不精确而发生，进一步使这些部分相对于彼此不以直角排 列，而是使它们具有优选地经过最优化的弯曲边界部分，使得压板或环形带的表面的该部 分接触完全不被激光器处理的表面部分或者仅最小限度地处理的表面部分。因此，可以避 免边界部分中的边缘问题，这使得能够对表面结构进行详细真实的复制。当处理在压板或 环形带的大部分上延伸并且必须被分成不同的特定部分的大结构时，这个方法始终是令人 满意的。在本发明的另一个实施例中，测量点设置在表面上，这有助于连续控制激光器和/ 或聚焦装置的位置，使得有助于通过控制装置匹配和校正激光束。设置在表面上的测量点 可通过辅助的激光器或另外的位置测量方法检测，并且可以用于校正激光束的方位。因此， 存在这样一种选择，对于大格式的压板、环形带和压花辊子执行正在进行的(ongoing)激 光束校正，并且还在大的表面区域上保持精确的位置。优选地，表面结构的数字化数据用于根据本发明的方法，其中数字化数据复制天 然生长的材料(例如木质表面)或天然矿物质(例如天然石质表面)或人工生成的结构 (例如陶瓷表面)。因而，存在这样一种选择，由相应的材料铸造表面结构并将它们转换成 数字化数据，使得数据可以传送到激光控制器。建议使用3-D扫描仪来检测表面结构，其中3-D扫描仪生成了数字化数据，其中在 第一实施例中，原物的全部表面可以通过能够偏转的反射镜精确地检测，或通过使用被至少一个反射镜偏置的激光束扫描整个表面并从由此获得的反射对表面结构进行成像而精 确地检测。可替换地，可以使用表面结构的灰度图，其中灰度图可以用于计算用于确定3-D 外形的数字化数据。在这种情况下，以比例确定(scaling)每个灰度值，这包括指定要提供 的表面高度和最小深度，使得基于灰度图生成3-D外形，其中3-D外形被转换成数字化数 据，数字化数据又用于控制激光控制器。由此生成的数据可以转换成另一种数据格式，其中 可以通过内插法和数据简化能够减少多个数据，使得能够最优化聚焦装置的控制。至于可 使用地灰度图；它们可由图像接收器例如数码相机生成，其中随后由通过人工或计算机化 的后处理移除图像噪声而获得8位图的灰度图。作为本发明的方法的一种补充，对压板、环形带或压花辊子进行预处理，所述预处 理可以是机械清洁和使用异丙醇乙醇(isopropanol ethanol)或酒精(alcohol)的清洁。 此外，可使用底漆(primer)例如甲硅烷基化合物进行处理，以获得特别清洁的表面，该清 洁的表面随后可由激光束处理。此外，存在这样一种选择，在使用激光束处理之前，使压板、 环形带或压花辊子的表面进行化学预处理，使得避免发射。在对压板、环形带或压花辊子进行结构化之后，可以为它们提供一种或多种涂层， 以用于后处理。例如，可以在压板、环形带或压花辊子的全部表面上镀铬(优选硬镀铬)或 涂覆金刚石类型的碳或硼化钛，使得能够获得具有较长使用寿命的压板、环形带或压花辊 子。在特定的处理中，可以利用通过精整镀铬表面进行的额外手段获得期望的表面光泽度， 例如通过机械抛光、喷砂或相似的方法或额外的层，特别地可以应用提供不同光泽度的铬。因而，处理压板、环形带或压花辊子可以在大致水平的位置上进行，并且也可以在 竖直位置上进行，这依赖于将使用的激光组件以及被认为是有利工艺的处理方法。为了执行本发明的方法，还提出了一种设备，所述设备包括用于待处理的材料的 支承装置、至少一个具有光束扩散器和聚焦装置的激光器、用于使激光组件在由χ坐标和y 坐标限定的平面内运动到任何位置的滑动支承件、用于运动到某一位置的独立驱动元件以 及控制单元，控制单元用于使激光光学装置运动到一个位置并且用于聚焦激光光学装置， 使得激光束可被精确引导到压板或环形带的表面上，并且能够按照预定的3-D外形生成表 面结构的复制。因此，根据本发明的设备可以设置有多个激光组件，这些激光组件特别地由至少 一个具有光束扩散器和聚焦装置的激光器组成，并且被布置在平面内的一个坐标方向上。 因而，这些激光组件可以用于在平面内的一个坐标方向上处理压板或环形带，并且能够在 平面内的另一个坐标方向上联合地运动，以有助于处理全部表面。为了加速该方法，另外的 激光组件可以布置成彼此偏移，其中这些激光组件并行地操作。因此，每个激光器的聚焦装置都被布置在相对于表面10到100cm的距离处，并且 因而能够通过聚焦装置扫描具有10到800cm、优选为50到500cm的边缘长度的表面。这提 供了这样一种选择，使所有激光组件或可能的仅单个激光组件运动到相对于压板或环形带 的固定位置，并且随后执行所提供的局部部分的处理。在完成这个处理后，可以使全部激光 组件逐步地运动，直到处理完压板或环形带的全部表面。用来处理表面的激光组件越多，执 行表面处理方法的效率就越高，其中期望的是，在一个坐标方向上布置一个或多个激光组 件，并且使它们逐步地运动到另一个坐标方向上。为了避免所应用的压板或环形带的不平整度，在支承表面上构造多个局部表面，其中在所述多个局部表面内提设置有用于真空抽吸装置的抽吸口。因此，可以通过抽吸口 抽吸压板，并且能够产生最优的止动和相应位置的固定，其中这同时确保能够补偿压板或 环形带的可能的不平整度，从而仅留下较小的偏差。当存在较小的偏差时，可以通过相对于 表面的距离控制和聚焦装置的相应控制器来检测和补偿这些偏差。因此，对于处理，压板或 环形带是在水平或竖直位置上进行处理，并且通过真空抽吸装置支承在这个平面位置上。 因此，所采用的工作台具有表面磨削平面(surface ground flat)，以从开始时就消除高度 上的可能的不精确性。最后，本发明涉及一种使用根据本发明的方法并使用根据本发明的设备制造的压 板、环形带或圆柱形压花辊子来压缩(compress)和/或压花需要精确结构的具有结构化表 面的材料板。
随后参照实施例和执行根据本发明的方法的设备更具体地描述本发明，并且参考 附图进行描述，其中图1以横截面俯视图示出了未经处理的压板，并且在下面给出的视图中示出了通 过激光束处理的结构化压板；以及图2以侧视图示出了执行根据本发明的方法的设备。
具体实施例方式图1以上部横截面局部视图示出了压板1，其中压板典型地由金属制成。在处理之 前，待被处理的表面2包括表面粗糙度3，其中表面粗糙度对于制造过程来说是典型的。在 已经完成压板1的预清洁后，通过根据本发明的激光方法生成了表面结构4，其中该表面结 构的特征在于具有按照下方的局部视图的高部5和低部6。此外，高部5以及低部6还包括 微细结构7。因此，通过根据本发明的激光方法生成了压板1的表面的全部结构，其中激光 束的深度聚焦是通过聚焦装置(激光光学装置)相应的控制来执行的。此外，通过聚焦装 置进行压板的特定局部部分的检测，以在能够执行激光组件相对于压板1的运动之前执行 处理。因此，图1示出了微细结构7和粗糙结构，其中微细结构7和粗糙结构出于清楚的目 的而示意地示出，然而其中必须假定深度轮廓被构造成在高达250MM、优选100MM的尺寸范 围内。图2示出了执行根据本发明的方法的设备101的俯视图。该设备包括支承台102， 其具有由多个特定平坦表面103构成的接触表面104，其中压板105被支承在支承表面上。 相应的抽吸口 106分别构造在平坦表面103中，其中抽吸口 106通过未示出的真空泵将压 板105拉到平坦表面103上，并且从而确保在整个操作过程中压板105的位置不可移动。在示出的实施例中，设备101布置在水平位置上；然而，存在这样一种选择，即将 该设备布置在竖直位置或者布置在相对于竖直位置倾斜的位置上，以执行对压板105的处 理。支承轨道107、108沿着压板105最长延伸部构造，其中滑动支承件109、110可沿着支 承轨道并从而通过驱动马达111、112而运动，其中滑动支承件通过控制装置113、优选通过 计算机控制装置控制。激光组件通过驱动马达111、112而沿X轴和Y轴的方向运动。激光 组件114包括激光器、光束扩散器(BEAM SPREADER)和聚焦装置，其中可能取决于激光器的类型，可以使用额外的激光功率衰减器。通过激光组件或者在坐标方向上的可能的多个激 光器，其中所述多个激光器布置成彼此临近，可以执行压板105的表面的加工。因而，为了 加速该方法，多个激光组件可沿直线布置，这意味着在一个坐标方向上，可能在与这个阵列 相距预限定的距离的位置处，其中激光组件能够分别地同时加工压板105的相应部分，使 得能够以处理时间的相应缩短而进行优化。附图标记及名称1压板2表面3表面粗糙度4表面结构5高部6低部7微细结构101设备102支承台103平坦表面104支承台105压板107支承轨道108支承轨道109滑动支承件110滑动支承件111驱动马达112驱动马达113控制装置114激光组件
权利要求
1.一种通过至少一个激光器来制造用于金属压板(1)、环形带或圆柱形压花辊子的表 面结构的方法，所述方法包括以下步骤-提供和使用被扫描的表面结构的3-D外形的数字化数据；-使用所述数字化数据在由χ坐标和y坐标限定的平面内对所述至少一个激光器进行 位置控制；-使用ζ坐标来聚焦所述至少一个激光器的光束；以及-通过所述至少一个激光器的光束局部地移除表面，以复制预定的表面结构。
2.如权利要求1所述的制造表面结构的方法，所述方法包括使用多个激光器以用于在 所述平面内的第一坐标方向上进行处理，以及联合地在第二坐标方向上移动所述多个激光ο
3.如权利要求1或2所述的制造表面结构的方法，所述方法包括在相对于所述表面高 达250 μ m的深度上聚焦至少一个激光束。
4.如权利要求1、2或3所述的制造表面结构的方法，所述方法包括将所述至少一个激 光器的焦点作为所述表面和激光光学装置之间的距离变化的函数进行调整。
5.如权利要求1、2、3或4所述的制造表面结构的方法，其特征在于，所述至少一个激光 束在相对于竖直方向(ζ坐标)成一个角度地作用于所述表面。
6.如权利要求1至5所述的制造表面结构的方法，所述方法包括将激光束聚焦为具有 2至Ij 10 μ m的直径。
7.如权利要求1至6所述的制造表面结构的方法，所述方法包括使用具有5到500W、 优选为10到100W、特别优选为20到40W能量的光纤激光器。
8.如权利要求1至7所述的制造表面结构的方法，所述方法包括使用功率为20到40W、 波长为532到1064nm并且在IOOns的脉冲宽度和20到80kHz的重复频率下具有ImJ的脉 冲能量的脉冲光纤激光器。
9.如权利要求1至8所述的制造表面结构的方法，所述方法包括使用激光组件，所述激 光组件包括激光器、光束扩散器和聚焦装置(激光光学装置)。
10.如权利要求1至9所述的制造表面结构的方法，所述方法包括通过激光功率衰减器 减小激光的能量。
11.如权利要求1至10所述的制造表面结构的方法，所述方法包括在离所述表面10到 IOOcm的距离处布置所述聚焦装置。
12.如权利要求1至11所述的制造表面结构的方法，所述方法包括不考虑重复样式而 将所述表面结构分成多个部分，其中所述多个部分分别由一个激光器依次处理或至少部分 地由多个激光器并行地处理。
13.如权利要求1至12所述的制造表面结构的方法，所述方法包括自由地选择所述部 分的边界，优选地将它们限定成使得所述边界与所述表面的将不被处理的区域重合。
14.如权利要求1至13所述的制造表面结构的方法，其特征在于，所述预定部分具有作 为所采用的激光器的函数的10到800cm、优选为50到500cm的边缘长度。
15.如权利要求1至14所述的制造表面结构的方法，其特征在于，利用一个激光器和相 关的激光光学装置处理所述预定部分。
16.如权利要求1至15所述的制造表面结构的方法，其特征在于，在所述表面上设置有测量点，所述测量点在任何时刻都帮助控制激光器和/或聚焦装置的位置，使得能够进行 校正控制。
17.如权利要求1至16所述的制造表面结构的方法，其特征在于，使用表面结构的数字 化数据，所述数字化数据复制了自然生成的原材料例如木材的表面或天然矿物质特别是天 然石材的表面或人工生成的结构的表面例如陶瓷表面。
18.如权利要求1至17所述的制造表面结构的方法，所述方法包括使用3D扫描仪来 捕获数字化数据，其中所述3D扫描仪通过能够偏转的反射镜精确地检测原物的全部表面 或者通过使用由至少一个反射镜偏置的激光束扫描全部表面结构并通过检测由此获得的 反射来检测原物的全部表面；或使用用于计算限定3D外形的数字化数据的表面结构的灰 度图。
19.如权利要求1至18所述的制造表面结构的方法，所述方法包括转换检测到的数字 化数据，尤其通过内插法和数据简化进行转换，以用于控制所述激光光学装置。
20.一种使用如权利要求1至19之一所述的方法的设备，所述设备包括用于待处理的 材料的支承装置、具有光束扩散器和聚焦装置的至少一个激光器、使激光组件在由χ坐标 和y坐标限定的平面内运动到任意位置的滑动支承件、用于运动到某一位置的独立驱动元 件、以及用于使激光光学装置运动到一个位置并聚焦激光光学装置的控制单元。
21.使用如权利要求1至20之一所述的方法的设备，所述设备包括一个或多个激光组 件(114)，所述激光组件包括具有光束扩散器和聚焦装置的激光器，其中所述一个或多个激 光组件被布置在平面内的第一坐标方向上，并且能够联合地在所述平面内的第二坐标方向 上运动。
22.使用如权利要求1至21之一所述的方法的设备，所述设备包括聚焦装置，所述聚焦 装置布置在离所述平面10到IOOcm的距离处，并检测具有10到800cm、优选为50到500cm 的边缘长度的区域。
23.如权利要求20、21或22所述的设备，其中，所述支承装置包括平坦的平面(103)， 所述平坦的平面被分成多个局部表面，并且在所述局部表面内包括用于真空抽吸装置的抽 吸口。
24.使用按照权利要求1至19或20到23之一制造的压板(1)、环形带或圆柱形压花 辊子的方法，所述方法用于压制和/或压花材料板，以形成结构化表面。
全文摘要
本发明涉及一种通过至少一个激光器制造用于金属压板、环形带或圆柱形压花辊子的表面结构的方法，并且本发明还涉及一种使用该方法的设备。为了以节省成本的方式同时使用环境友好的技术来制造表面结构，提出了使用激光器，所述激光器通过部分地移除待被处理的金属压板、环形带或压花辊子的表面而制造出全部表面结构。因此，激光器由所提供的3D外形控制，其中激光器的控制是通过所获得的x、y和z坐标进行的，以制造深度结构，从而构造高部(5)和底部(6)。
文档编号B44C1/22GK102049956SQ20101051115
公开日2011年5月11日 申请日期2010年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者奥利弗·艾斯佩, 罗尔夫·艾斯佩 申请人:许克莱茵有限公司