激光打孔时保护后部空间的膏状保护剂、后部空间保护装置、产生通孔的方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在激光打孔中用作后部空间保护的膏状保护剂(13)、后部空间保护装置、一种用于在工件的壁中产生通孔的方法以及一种用于执行这种方法的装置。本发明尤其涉及制造特别是用于燃料喷射阀的喷嘴孔的领域。
【背景技术】
[0002]由DE 10 2011 078 651 Al公知了一种用于产生至少一个通孔的方法以及一种用于执行这种方法的装置。所述方法使用激光束，所述激光束从外部对准一个限定工件的空腔的边界的壁。在此，将膏状保护剂加入到工件的空腔中。膏状保护剂在穿过通孔射出的激光束的延长线中被输送到工件的限定空腔的边界的后壁之前。因此确保了在通孔的激光打孔时可靠地保护后壁免受损坏。在一个可能的构型中，膏状保护剂可以基于含水溶液中或不含水的分散体中的陶瓷粉末来构造，金属颗粒或玻璃纤维碎块掺入所述陶瓷粉末中。
[0003]在一种由DE 10 2011 078 651 Al公知的用于产生通孔的方法中，在使用膏状保护剂的情况中存在下述问题，如果膏状保护剂可能例如穿过已打孔的通孔流出，那么必须通过连续地输送确保所需的后部空间保护。然而优选地避免这样的流出。另一方面，膏状保护剂具有用于后部空间保护所需的吸收和散射特性。
【发明内容】
[0004]与此相对地，根据本发明的具有权利要求1所述特征的膏状保护剂、根据本发明的根据权利要求9的后部空间保护装置、根据本发明的具有权利要求10所述特征的方法以及根据本发明的具有权利要求11所述特征的装置具有的优点在于，即进一步改善了在工件的壁中对通孔的制造。在此，一方面可以这样调节膏状保护剂的粘度，以避免从通孔中流出，另一方面可以确保所需的吸收和散射特性。
[0005]通过在从属权利要求中实施的措施实现了权利要求1中给出的膏状保护剂的进一步方案、权利要求9中给出的后部空间保护装置的进一步方案、权利要求10中给出的方法的进一步方案和权利要求11中给出的装置的进一步方案。
[0006]膏状保护剂可以通过连续地输送到工件的空腔中被用作在通孔、特别是喷嘴孔的激光打孔时的后部空间保护。在此，基于陶瓷颗粒和有机增稠剂实现构成膏状保护剂。通过以确定的固体材料关系加入具有用于后部空间保护所需的吸收和散射特性的陶瓷颗粒，可以通过连续地输送来确保所需的后部空间保护。在此，膏状保护剂的粘度可以增加到下述程度，即避免从通孔中流出。在此较高的粘度也可以用于使含水的系统中的陶瓷颗粒均匀地稳定化。
[0007]使用膏状保护剂的优点在于，这种使用在很大程度上与工件、特别是工件的空腔的成型无关，从而保护剂特别是能够用于每种喷嘴类型。
[0008]此外，通过也利用价格便宜的填充材料、例如0&0)3连续地再配量或者均匀地输送通过调节确定的固体材料含量能够极强地吸收激光束。因此，可以通过将特别能吸收的固体材料与价格特别便宜的材料混合实现了降低成本。
[0009]在一个可能的构型中，膏状保护剂包括增稠剂、即聚氧化乙烯(ΡΕ0)，与所选择的陶瓷填充材料有关地包括分散剂、即多聚磷酸钠以及一个或多个陶瓷填充材料。CaCO3、特另Ij是以100%结晶的精细研磨的白云母产品形式的云母、ZrOjP /或T1 2可以用作陶瓷填充料或陶瓷颗粒。聚氧化乙烯优选地承担增稠剂的作用，并且关于颗粒量优选地在3和8重量％之间配量，以便确保对于连续的配量良好的流变学特性。特别是能够以4-6重量％配量。此外，聚氧化乙烯特别好地适用于在没有气泡影响的情况下产生高粘度的含水混合物。多聚磷酸钠优选地用作用于Zr02、CaC0#PTi0d^分散辅助剂。优选地，在没有分散辅助剂的情况下借助于聚氧化乙烯将云母处理成稳定的悬浮物。优选地通过溶解实现制造膏状保护剂，其中，陶瓷颗粒缓慢地混入水中。如果使用分散辅助剂，那么优选地在添加增稠剂之前添加所述分散辅助剂。
[0010]相应的填充材料的功效可以例如借助于消光系数来调节并且相应地来表示。
[0011]在一个或多个通孔打孔之后，可以清洗出保留在空腔中膏状保护剂。在此，保留在孔壁上的后壁通常是不成问题的。
[0012]加入工件的空腔中的膏状保护剂以由此确定的形式构成后部空间保护装置。
[0013]此外有利的是，输送膏状保护剂的输送装置部分地插入工件的空腔中，空腔的工作部分由输送装置限定边界，并且通过输送装置以膏状保护剂填满空腔的工作部分。在此有利的是，在加工期间特别是连续地再填满或再输送消耗的保护剂。因此，可以在低消耗的情况下实现最优地使用保护剂。
【附图说明】
[0014]在下面的说明中参考附图详细地说明本发明的优选的实施例。附图中:
[0015]图1以简要的示意性的截面图相应于本发明的实施例示出一种工件和一种用于执行下述方法的装置，所述方法用于在工件的壁中产生至少一个通孔。
【具体实施方式】
[0016]图1以简要的示意性的截面图相应于本发明的实施例示出装置I和工件2。在此，装置I用于执行用于在工件2中产生通孔3，4的方法。工件2特别是燃料喷射阀的喷嘴体2。因此，由装置I执行的方法特别适用于构造通孔3，4，所述通孔构造为喷嘴体2的喷嘴孔3，4。装置I特别适用于执行所述方法。然而根据本发明的装置I和根据本发明的方法也适用于其他的应用情况。
[0017]在所述实施例中示出两个通孔3，4。然而所述通孔3，4的数量可以关于相应的应用情况确定为不同的。
[0018]装置I具有示意性示出的激光装置5和示意性示出的输送装置6。在此，输送装置6示例性地作为螺旋输送器6示出，然而不局限于所述的构型。
[0019]在运行时，激光装置5产生激光束7，所述激光束沿着方向8对准工件2。在此，激光束7聚焦到工件2的壁9上的通孔3或待产生的通孔3的位置上。沿着方向8得出被引导穿过通孔3的激光束7的延长线10。激光束7的延长线10接触到工件2的后壁11上。在此，关于壁9和激光束7的方向8得出壁11的定义。在执行所述方法中，激光束7在此应该仅仅在壁9中产生通孔3，而后壁11应该保持未受损伤的。
[0020]工件2的空腔12处于壁9和后壁11之间。所产生的通孔3，4通到空腔12中，从而例如当工件2用作燃料喷射阀的喷嘴体2时，燃料可以通过所述通孔3，4喷射到内燃机或这一类机器的燃烧室中。
[0021]在执行用于产生通孔3，4的方法中，输送装