用于放电加工的方法

本发明涉及一种丝放电加工（wire electrical discharge machining）方法，特别地涉及一种通过丝放电加工对工件切割表面应用任意放电图案的方法。

背景技术

在被称为WEDM的丝放电加工中，借助于丝电极（wire electrode）（丝）在工件中切割希望的轮廓（contour）。根据加工程序的指令使丝和工件彼此相对移动。通过向丝和工件之间的间隙应用离散的电脉冲来进行该过程。工件材料通过放电脉冲的作用而被移除，放电脉冲也被称为放电、火花或脉冲。关于EDM过程的一般信息例如在F. Klocke, W. König,Fertigungsverfahren 3: Abtragen, Generieren und Lasermaterialbearbeitung, 4.,neu Bearb. Aufl., vol. 3. Berlin: Springer, 2007中可获得。

归功于持续的进一步开发，WEDM过程是有竞争力的和经济上有吸引力的，尤其是对于高要求的加工任务来说。最近，公司GF加工解决方案已经呈现了智能火花保护系统（ISPS），即，一种过程控制方法，其中实时监视总火花分布，并且如果在任何位置处的火花密度超过某些阈值，则减小脉冲能量（参见

使用放电脉冲信号检测放电的位置的方法已经首先由Dr. Kiyoshi INOUE在他的专利申请公布

从那时起已经提出了若干类似的方法和增强。MARTIN 

与放电位置检测相关的大多数已知的方法将所检测的位置用于以下中的一个或多个：防止集中放电，避免由相同位置处发生的定点连续放电对工件的丝破坏或损坏，确定放电的分布，改进工件表面的形状，例如平直度（straightness）。

最显著地，某些方法公开了不仅测量电流放电（current discharge）的位置，以及控制后续脉冲的应用，而且还建议实时控制当前放电位置处的放电。事实上，如果对于火花间隙没有足够的时间恢复介电强度（dielectric strength），则随后的放电发生在相同位置处。在脉冲中断之后存在几百纳秒（nanosecond）的该残余电离（residual ionization）使得在相同的地方执行第二放电是可能的。这开辟了新的可能性，扩展了WEDM过程的应用。

特别地，KISHI的

SUZUKI的

FURUYA的

HASHIMOTO的

发明内容

本发明的技术目的是提供一种具有改进的加工灵活性的WEDM方法。本发明的特定目的是提供一种在工件的电流切割表面（current cutting surface）处产生希望的图案的方法。本发明的另一技术目的是将希望的任意2维图案转换成可由丝放电机器的控制单元解释的格式。

本发明的第一目的涉及一种WEDM方法，通过该方法在工件的电流切割表面上形成希望的图案。换句话说，工件的表面根据希望的图案被纹理化，例如在通过WEDM切割时。

这是通过使用适当的放电位置检测确定技术确定加工放电脉冲的位置，并通过选择性地应用附加加工放电脉冲来实现的。

如果第一加工放电脉冲的检测的放电位置被标记（tag）为将通过附加加工放电脉冲来处理，则应用附加加工放电脉冲。不得不通过附加加工放电脉冲处理的放电位置是由表示希望的图案的数字图案指定的。

本发明的其他方面涉及一种通过其存储数字图案的方法。

该方法包括提供用于数字图案的存储装置。根据本发明，该存储装置包括存储器阵列，优选是线性阵列、矩形阵列或三角形阵列。

在另外的方面中，示出了如何将用于生成希望的图案的指令赋予（impart）丝放电机器。因此，在所述存储器阵列中相应地指定将通过至少一个附加加工放电脉冲处理的单元（cell），和/或相应地指定将仅通过第一加工放电脉冲处理的单元。

在从属权利要求、以下说明书和附图中记载了另外的方面。其他特征是所公开的方法和产品中所固有的，或者对于本领域技术人员来说从以下对实施例和附图的详细描述将变得清楚。

本发明的优选实施例的描述

现在将参考附图详细描述本发明的优选实施例，附图示出了以下内容：

图1是已知丝放电机器的丝行进（wire traveling）电路和加工区域的简图（sketch），

图2a是工件的简图，该工件通过常规的丝放电加工处理，

图2b是工件的简图，其将通过丝放电加工来标记，

图3示出了在工件上要赋予的两个示例性希望的图案，

图4是已知的放电位置分类方案，

图5a是希望的图案的一个示例，

图5b是数字图案的一个示例，

图5c是物理图案的一个示例，

图6示出了沿加工路径的图案的位置，

图7a示出了在2D阵列中存储数字图案，

图7b示出了工件处的图案的大小，

图8a、8b和8c示出了本发明使用的示例性加工放电脉冲，

图9是示出了WEDM图案化的流程图。

图1示出了现有技术中已知的丝放电机器的一部分，特别是丝行进电路和加工区域。工件3被安装在加工台6上。工件3和丝电极1在X/Y平面上相对彼此运动。丝电极可以相对于竖直轴Z轴倾斜，例如上部丝引导头20的U/V平面中的相对移位（displacement）。丝上部和下部丝引导头20、30分别包括丝引导（wire guide）22、32、电流馈线21、31。由脉冲发生器7提供的放电脉冲通过上部和下部电流线缆25、35提供给丝电极1。

根据本发明的丝放电机器包括放电位置检测电路，其例如基于部分放电电流方法。这种电路包括例如用于测量通过它们可以确定放电位置的部分电流I

为了评估、记录和另外的用途，以已知的方式离散化沿着丝和工件的啮合线发生的放电的位置。图4示出了离散化的示例，其具有放电位置分类方案。工件高度H

根据已知技术，以下是可能的：决定是否在检测到当前放电的相同位置处提供另外的加工放电脉冲。这可以用于例如处理堆叠工件或分层的材料，需要针对例如不同材料的不同加工参数。然而，已知的方法关于切割表面的结构化、相应的纹理化没有提供灵活性。特别地，现有技术关于以下内容没有提供指示：如何通过丝放电加工将希望的图案应用于切割表面，尤其是希望的图案是2d维度图案。

在根据本发明的一个实施例的用于在工件上形成希望的图案的丝放电加工（WEDM）方法中，

-向丝电极和工件之间的间隙应用初步（preliminary）电压脉冲，以及

-在所述初步电压脉冲击穿时，向丝应用第一加工放电脉冲，以及

-基于由所述第一加工放电脉冲生成的电压信号和/或电流信号，实时确定沿丝电极和工件的啮合线的所述第一加工放电脉冲的放电位置，以及

-在第一加工放电脉冲之后选择性地直接应用至少一个附加加工放电脉冲，由此，附加加工放电脉冲的所述选择性应用是基于所确定的放电位置并基于数字图案，以机器可读格式表示希望的图案。

因此，方法是通过在丝电极和工件之间应用初步电压脉冲开始的。例如100V的该初步电压脉冲将引起击穿，并且具有低脉冲能量。

在检测到由所述初步电压脉冲引起的击穿时，通过上部和/或下部电流馈送路径将第一加工放电脉冲应用到丝。以已知的方式检测击穿，例如通过检测下降到低于例如60V处的击穿检测阈值水平的间隙电压的下降沿。

然后，基于由所述第一加工放电脉冲生成的电信号、例如电压信号和/或电流信号，实时地确定沿着丝电极和工件的啮合线的由第一加工放电脉冲引起的放电的位置。例如，在上部和下部电流馈送分支中的所述第一加工放电脉冲的部分放电电流可被用于确定放电位置。例如通过应用第一加工放电脉冲来进行该检测。

最后，在第一加工放电脉冲之后，在间隙的完全消电离（deionization）之前，通常在第一加工放电脉冲之后小于1μs，优选地小于几百纳秒，选择性地直接应用至少一个附加加工放电脉冲。通过在第一加工放电脉冲之后非常短地应用附加加工放电脉冲，间隙仍然部分电离，并且附加加工放电很可能发生在由第一加工放电脉冲引起放电的相同位置处。附加加工放电脉冲的所述选择性应用基于所确定的放电位置并且基于数字图案，其又从希望的图案、特别是希望的图案的数字化图案导出。通过使用该方法，可以通过放电在工件上使希望的图案纹理化。

如果检测到的放电位置应该被纹理化以在工件上形成物理图案，则应用至少一个附加加工放电脉冲。如果检测到的放电位置不应被纹理化以在工件上形成物理图案，则不应用附加加工放电脉冲。

根据数字图案确定应用至少一个附加加工放电脉冲的位置。基于第一放电脉冲的所确定的放电位置和数字图案，实时、瞬时地做出关于选择性地应用附加放电脉冲的决定。

特别地，附加加工放电脉冲的选择性应用是由加工工具的控制单元控制的。

图2a和2b示出了加工工件的情况。图2a示出了使用例如主切割之类的常规切割方法切割的工件。加工放电脉冲不作为放电位置的函数而被选择性地释放并且切割表面100的弧坑（crater）形状基本上是均匀的。

图2b示出了在工件的切割表面上加工希望的图案的情况。这里，加工放电脉冲作为放电位置的函数而被控制。在主切割之后，例如在第二切割的过程中生成希望的图案。该表面由第一加工放电脉冲处理，生成“背景（background）”切割表面101，并且在指定位置处由第二加工放电脉冲选择性地处理，生成图案化表面102。

其上将应用数字图案的切割表面可以是工件的直的、竖直表面，然而，其可以更复杂，例如弯曲的几何形状、锥形表面、可变锥形表面、具有可变高度的表面（台阶、孔等）或其组合等。而且，切割表面可以存在拐角或其他不连续性，例如，其可以由工件的两个或更多侧面构成。

图5a是要在工件上形成的希望的图案的示例性图像。例如以便携式图形格式（.png），即未压缩的光栅图像格式提供文件。希望的图案被提供例如为如图5a中所示的图像并被转换成图5b中所示的数字图案，这种转换例如可以使用程序来实现，该程序可以是本地程序或在线转换工具，比如“像素珠（bead）”。数字图案包括多个像素，每个像素被分配像素数据，诸如图5b中所示的数字1或0，表示图像信息。此外，像素数据可以包括颜色。数字图案具有多个列和多个行。例如，图5b中所示的数字图案是以47列和32行以及47×32个像素为特征的。数字图案可由控制单元访问作为控制信息，以有条件地应用附加放电，来生成图5c中所示的对应物理放电图案。例如，当控制单元读取具有数字“1”的像素数据时，应当应用附加放电，而具有数字“0”的像素数据指示不应应用附加放电。

根据实施例，方法包括将数字图案存储在加工工具的主存储装置中，并且该主存储装置可由控制单元直接访问。

根据实施例，主存储装置包括存储数字图案的存储器阵列，优选地是线性阵列或多个线性阵列、矩形阵列（矩阵）或三角形阵列。

例如，存储器阵列可以是线性阵列，即一维阵列或矢量（vector）。因此，一连串矢量提供矩阵状存储装置。矢量对应于矩阵的单个列。

替代地，存储器阵列可以是矩形阵列，即二维阵列，或矩阵。这种二维阵列包括了多个列和多个行。

其他存储器阵列是可能的，例如三角形阵列。通常，存储器阵列必须适于接收数字图案。存储器阵列还可包括一个或多个附加维度。例如，可以提供3维阵列，其中，使用了第三维，例如，以指定要应用在电流单元处应用的附加加工放电脉冲的数量，或者存储为不同放电位置定义的加工参数。

另外，存储器阵列是快速第一级存储器，诸如FPGA中的寄存器或微处理单元中的寄存器或高速缓存存储器。根据实施例，通过将像素数据存储在存储器阵列单元中来将数字图案存储在所述存储器阵列中。

例如，将由至少一个附加加工放电脉冲处理的存储器阵列的单元用例如数字“1”指定和/或根据数字图案将仅由第一加工放电脉冲处理的阵列的单元由例如数字“0”指定，如图5b中所示。

用于数字图案的主存储装置用于指定其中选择性地应用附加加工放电脉冲的单元。通过指定存储器阵列的单元，存储相对位置信息，其中，沿着丝和工件的啮合线以及沿着加工路径应用附加加工放电脉冲。所述存储器阵列可以包括与希望的放电图案相关的另外的参数，例如表示指定的脉冲能量的值。下面进一步说明了定义工件处的物理图案的大小和位置所需的补充信息。

将该数字图案传送到所述存储器阵列，以指定该阵列的必须由至少一个附加加工放电脉冲处理的那些单元，或者相反，指定该阵列的必须仅由第一加工放电脉冲处理的那些单元，或者指定两者。

根据实施例，如果在对应于存储器阵列的指定单元的位置处检测到第一加工放电脉冲的放电位置，特别是如果该指定单元的像素数据例如是“1”，则应用至少一个附加加工放电脉冲。

这意味着，检测由第一加工放电脉冲沿着丝和工件的啮合线引起的放电位置，并将其与所存储的数字图案进行比较，并且如果检测的位置与在图5b中所示的示例中已经用例如数字1指定的存储器阵列单元的位置匹配，则应用至少一个附加加工放电脉冲。

在一个实施例中，提供次级存储装置以在加工之前存储数字图案和/或希望的图案。次级存储装置可以是具有大存储容量的存储装置。然而，这种存储装置通常是比较慢的。为了使控制单元能够快速地访问数字图案，可以在加工期间或者在加工之前不久将数字图案从次级存储装置部分地，例如逐个矢量地，或者完全地传送到主存储装置中。由于必须在第一加工放电之后直接应用附加加工放电，因此决定是否应当应用附加放电的时间非常短，并且例如小于1µs，因此，控制单元必须能够非常快速地访问数字图案以决定是否应当应用附加放电。

特别地，次级存储装置目的在于存储多个数字图案。该存储装置可以是例如控制单元的存储装置或者控制单元例如经由LAN可访问的存储装置。当在工件上加工一个特定的数字图案时，该特定的数字图案可以在加工之前不久被传送到存储器阵列中，或者在加工期间被传送到存储器阵列中，例如逐个矢量地传送，以确保对数字图案的快速访问。

在一个优选的变型中，加工工具包括处理器，例如FPGA（现场可编程门阵列），用于实时控制附加加工放电的选择性应用。相同的FPGA可被用于将检测到的放电位置离散化。FPGA包括作为主存储装置的如寄存器之类的FPGA内部存储器阵列。在加工期间，数字图案从次级存储装置被全部或部分地，例如一次一个或多个矢量，传送到寄存器，并且可以由控制单元快速访问以确定是否应当应用附加放电。在沿加工路径移动时，在希望的竖直位置处处理并应用数字图案。这样，希望的图案可以分别被纹理化地形成在电流加工表面上。

WEDM机器像一种打印机一样工作，其中，选择性地应用附加放电脉冲，移除附加材料，并且形成图案的一部分。在丝沿加工路径移动时，沿丝和电极的啮合线应用第一加工放电脉冲和附加加工放电脉冲。因此，任意的2维图案可以在例如单个专用趟（pass）中形成在工件上。

可以想象在想要在其上应用图案的工件的表面上应用网格。工件高度可被分成竖直区段，用于放电位置的离散化，如例如EP3446820A中公开的那样，并且其上将应用图案的加工路径的部分被分成具有长度W

因此，在优选实施例中，通过将工件高度H

事实上，竖直图案化分辨率受到放电位置检测的分辨率的限制，例如受到离散的竖直区段的数量的限制。因此，数字图案的再现精度也受到放电位置检测的分辨率的限制。因此，存储器阵列可以有利地以如下内容为特征：相当于放电位置检测系统的竖直区段的数量，或者所述数量N

替代地，第一加工放电脉冲的电流放电位置可以被定义为相对于例如工件的地步表面之类的工件参考的绝对放电位置，并且如果检测到的绝对放电位置，例如，被四舍五入至整毫米（full millimetre），被指定用于其选择性的应用，则可以释放至少一个附加加工放电脉冲。

与竖直图案化分辨率相对，水平图案化分辨率不受放电位置检测系统的限制。水平方向上（切割方向上，沿着路径）的限制由定位系统的分辨率并且由生成的弧坑的大小确定。

图7a示出了在诸如存储器阵列之类的主存储装置中以47列和32行存储具有47×32个像素的大小的数字图案。图7b示出了在工件的切割表面处的相同数字图案。行指定工件的切割表面在竖直方向Z上的位置，并且列指定工件的切割表面在水平方向L上的位置（切割方向、加工路径）。水平区段长度W

在优选的实施例中，沿着加工路径在切割方向上限定水平区段长度W

-为数字图案的所有列定义全局水平区段长度W

-为数字图案的每列定义单独的水平区段长度W

通过将工件高度H

优选地，物理图案的高宽比对应于希望的图案的高宽比。

已知竖直区段S的高度，例如工件高度H

在优选实施例中，水平区段长度W

而且，通过提供例如沿加工路径L的图案的起始点L

参考图7a，将由第一加工放电脉冲并且由附加加工放电脉冲处理的、存储在单元中的像素数据用“1”指定，而将仅由第一加工放电脉冲处理的、存储在单元中的像素数据用“0”指定。假设丝当前在列25（对应于沿加工路径的某位置）处，在列25和从12到16的行处的单元将由第一加工放电脉冲并且由附加加工放电脉冲M

例如，如图8a中所示，P指示由初步电压脉冲感应的小电流。在存储器阵列的其对应位置被指定用于应用附加加工放电脉冲的竖直区段处检测到第一加工放电脉冲S

当丝电极到达图案的起始点L

在优选的变型中，丝电极持续地在加工方向上移动。

一旦已经将数字图案的第一列形成到工件表面，就将数字图案的第二列读入存储器阵列中，并且依此类推，直到数字图案的所有列都已经被处理。

图2a示出了通过常规的丝放电加工处理的工件，通过基本上类似的放电弧坑生成均匀的切割表面100。图2b示出了本发明的应用，其中，物理放电图案102基于数字图案形成在切割表面处。该基础（base）表面结构101是由第一加工放电脉冲生成的，并且字母“E”和“D”是由附加加工放电脉冲生成的，根据数字图案选择性地应用它们。附加加工放电脉冲可以具有比第一加工放电脉冲高得多的能量，使得附加加工放电脉冲的区域中的表面形貌（topography）将比较粗糙并且因此可见。

根据上述示例，加工的表面仅包括两个表面结构，即，物理图案102的表面结构和基础表面结构101。然而，针对物理图案102生成多个表面结构和/或多个基础表面结构是可能的。

实际上，确定表面结构（例如粗糙度）的加工参数是从可用加工参数选择的。例如，可以选择设置以获得相对弱的浅的基础表面结构，并且可以选择用于物理图案102的另一设置以获得相对强（intense）的粗糙纹理。这样，对比效果增加了，并且图案的可见度改进了。例如，表面的粗糙度主要受加工电流脉冲幅度和持续时间、一种类型的连续脉冲的数量等的影响。此外，如下是可能的：例如通过在第一列中定义初始设置并且在最后一列中定义最终设置来定义纹理过渡（transition）。这样，如下是可能的：产生各种效果，例如从粗糙到精细纹理的平滑纹理过渡。

根据实施例，希望的图案被提供作为图像文件或作为电子表格程序文件。例如，以光栅图像格式，例如位图，或矢量文件格式提供图像。例如，电子表格程序文件是Excel文件。Excel文件可用于例如表示L/Z空间中每个点的放电脉冲的位置和电流幅度，其中，L是加工路径并且Z是沿着丝的啮合线的位置。

根据实施例，由操作者指定将由至少一个附加脉冲处理的存储器阵列的单元。

例如，这可以由操作者通过在电子表格程序文件中直接输入希望的图案来完成。这种电子表格程序文件具有例如存储器阵列的大小，指示例如要由附加加工放电脉冲处理的单元。此外，操作者可以通过键盘、鼠标或其他输入设备直接输入图案，例如，以输入字母作为图案或绘制图形作为图案。

根据另一实施例，转换程序读取希望的图案并将该希望的图案转换为数字图案。

通常，要应用于工件的原始希望的图案是通过计算机文件提供的并在其中被指定。例如，希望的图案最初作为位图可用，并且所述位图由转换程序来解释，提供例如其中指定了要由至少一个附加脉冲处理的单元的矢量的序列。例如，给出了仅包括黑和白位的位图；黑位被解释为例如必须由至少一个附加加工放电脉冲处理的区域，而白位仅由第一加工放电脉冲处理。

优选地，用户可以定义或调整字图案的大小和位置。

根据实施例，转换程序被嵌入到零件（part）程序编辑器中，零件程序编辑器安装在丝放电机器的控制单元中或单独的工作站中。零件程序编辑器可以包括专用于创建和管理数字图案的模块。

优选地，在控制单元的显示器上显示具有数字图案的加工路径和/或工件。这样，用户获得零件上图案的视觉反馈。他可以决定在哪里沿着加工路径生成希望的图案，并且如果需要，则调整图案的位置和/或大小。

根据另一实施例，上面这里列出的功能的特征在于CAM系统，其包括模块以创建和管理数字图案，或转换希望的图案并将该数字图案适配（fit）在工件的指定表面处。

根据另外的实施例，在数字图案中指定第一加工放电脉冲的放电能量和/或放电类型和/或至少一个附加加工放电脉冲的放电能量和/或放电类型和/或附加加工放电脉冲的数量。

因此，主存储装置和/或次级存储装置中存储的数字图案因此可以包含附加信息，该附加信息超出了工件上应当发生至少一个附加放电的位置的仅有指示。特别地，像素数据可以包括脉冲控制数据。特别地，脉冲控制数据包括关于第一加工放电脉冲的放电能量和放电类型的信息，并且关于附加加工放电脉冲的放电能量、放电类型和数量的信息可以提供在其中。这样，提供了要使用的加工参数的映射（map），特别地，该映射包括加工脉冲能量的映射。

放电能量特别地通过放电电流脉冲的电流幅度和/或持续时间来确定。放电类型包括例如各种形状的放电电流脉冲。

示例：将限定的放电能量和限定的放电类型用于第一加工放电脉冲，其用于确定第一放电脉冲的位置，并且将限定的放电能量和限定的放电类型用于附加加工放电脉冲。在该示例中，由此生成的图案因此仅具有两个表面结构类型：第一类型是由第一加工放电脉冲单独生成，并且第二由跟有附加加工放电脉冲的第一加工放电脉冲生成，该附加加工放电脉冲在相同的地方生成，即在被指定要由至少一个附加放电脉冲处理的单元处。

根据另一示例，限定的放电能量和限定的放电类型再次用于第一加工放电脉冲，但是对于附加加工放电脉冲，选择性地使用两个不同的放电能量和限定的放电类型。这里，根据希望的图案，在矢量的序列中指定具有例如不同电流幅度的两个附加加工放电脉冲的能量。在该情况下，第一加工放电脉冲生成第一表面结构类型，并且附加加工放电脉冲生成两个附加的表面结构类型。

可以使用多个不同的设置来生成多种表面结构类型。原则上，存储器阵列的每个单元可以存储用于附加加工放电脉冲的放电能量、放电类型和/或数量的特定设置。

根据另外的实施例，转换程序被配置成根据希望的图案的属性将第一加工放电脉冲的放电能量和/或放电类型和/或至少一个附加加工放电脉冲的放电能量和/或放电类型和/或附加加工放电脉冲的数量分配给存储器阵列的单元。

例如，希望的图案最初作为具有5个不同灰度级、颜色或其他图案属性的位图可用。这里，将由例如附加加工放电脉冲应用在存储器阵列的单元中的放电能量被作为相应的灰度级的函数来设置。这样，简化了具有多个表面结构类型的数字图案的生成。数字图案可以包括关于图案属性的信息。

根据实施例，通过控制以下中的一个或多个来调制（modulate）第一加工放电脉冲和/或附加加工放电脉冲的能量：放电脉冲电流幅度、放电脉冲持续时间、放电脉冲的形状。

根据实施例，数字图案表示以下中的一个或多个：标识符、机器可读标签、功能图案、装饰图案。归功于本发明，可以在工件的切割表面上永久地产生任何图案。数字图案可以包括任何类型的标识符，通常是有特性的（characteristic）并且易于被人类标识的图案，例如包括文本、数字和/或符号的图案。图案可以帮助用户、客户等标识零件或其特性，用户可能想要将该零件或其特性与所处理的工件物理地关联起来。

希望的图案可以包括机器可读标签，诸如QR码、条形码和/或增强现实标记。因此，对于自动零件标识和/或操纵，某希望的图案可能是优选的。例如，AR标记可应用于脱落（dropout）零件，使得它们的位置和它们的取向可被例如视觉系统自动检测。AR标记可被机器用于在自动脱落零件移除操作的过程中跟踪该脱落零件，通过例如机器人操纵器（robotic manipulator），基于脱落零件的检测到的位置和取向来对其控制。AR标记还可帮助快速且容易地检查脱落零件是否构成WEDM加工进程的障碍。

图3示出了工件3和示例性的希望的图案，特别是标签103和QR码104。

可以生成功能图案以改进例如摩擦学性质。这可以通过生成例如定向图案、凹槽、凹坑（dimple）图案、刻度（scale）图案来实现。这些功能图案是通过根据本发明的选择性减性（subtractive）和/或选择性加性（additive）处理而制成的。

此外，可以将装饰图案赋予表面，例如象棋纹理、波浪图案、艺术表现等。

当然，方法可以用于已知的应用，诸如在切割路径的整个长度上作为Z位置的函数应用专用加工参数。例如，它可以用于利用用于不同材料或诸如此类的专用加工参数来加工堆叠工件。此外，方法可以用于在由WEDM处理的冲孔（punch）或模具（die）工具的顶部和/或底部边缘处应用相对平滑的主切割（cut）和/或第一修建（trim）切割参数。这样，改进了表面质量和/或减少了边缘区域的热影响区带，使得增加了冲孔或模具工具的工作寿命。

根据实施例，用于形成希望的图案的WEDM过程是减性过程、加性过程、或加性和减性两者。在加性和减性过程阶段组合的情况下，积聚（build-up）和移除可以出现在相同的放电位置处或不同的放电位置。

通常，图案通过正常的、即减性WEDM处理形成，其中，通过加工放电脉冲的效果从工件移除材料。这里，加工放电脉冲的特征在于例如是不同的，其最后生成不同的弧坑大小和形状。然而，通过加工参数的合适设置，可以在工件处形成丝电极材料、工件材料、处理流体的元素和/或其组合的沉积。这例如通过应用相对长的放电脉冲、通过减小峰值电流和/或适配脉冲形状来实现。

根据希望的图案选择性地沉积材料的应用是例如通过焊接固定脱落件。这里，丝材料部分熔化并沉积在丝后面的切口（kerf）中，形成固体桥，其将脱落件保持就位（见例如

根据优选实施例，焊点不应于工件的边缘。这样，避免了由于焊接而引起的边缘本身的任何损坏。此外，焊点的定义中的该附加的自由度使得将脱落件安全地固定在例如单侧处是可能的。

另一应用是WEDM涂覆技术，例如形成硬的耐磨层，例如碳化物层。根据本发明，根据希望的图案选择性地生成涂覆因此也是可能的。特别地，可以精确地限定将要有条件地处理的切割表面的区域。通过减小待涂覆的区域，相当多减少了例如形成这种涂覆所需的时间。

根据实施例，工件至少包括表面，该表面在其上具有现有的物理图案，并且所述表面进一步由WEDM处理，在该处通过检测放电位置来识别现有的物理图案。

这里，WEDM用作现有物理图案的“读取器”。使加工路径沿着工件表面伸展，并且记录检测到放电的位置。间隙，即在与加工路径正交的方向上丝电极和工件表面之间的距离可被伺服控制。标识并消除隔离放电（异常值（outlier））。由全部放电位置产生的图案以图形来表示。识别现有图案。例如，将现有图案与参考图案进行比较以标识确切图案和/或图案类别和/或提交到已经被训练以标识图案的算法的图案。总之，该方法可用于识别切割表面处的现有图案。

根据实施例，基于所述识别的现有图案执行动作。例如，基于识别的现有图案控制某些加工参数，例如通过上部和/或下部冲洗喷嘴的冲洗压力。例如，所识别的图案可以定义用来处理给定工件的整个技术参数集合。

方法可用于将纹理应用于通过WEDM切割的表面，而不需要单独的过程。纹理可以在主切割过程中、在修剪切割中或在专用纹理切割中生成。纹理切割是特地专用于在工件上应用物理图案的切割或趟。

根据本发明的方法可以通过辅助供应（provision）进一步增强，诸如检测至少一个第二放电脉冲的位置。这样，为机器和用户提供反馈以了解图案是否正确形成。例如，如果在限定的观察时段的过程中确定多个第一和/或第二放电脉冲已经发生在未被指定用于应用至少一个第二放电脉冲的位置处，则可以基于第一放电脉冲和/或至少一个第二放电脉冲的位置来控制脉冲频率，例如通过减小脉冲频率。

而且，在加工路径的直线区段中，丝可以在切割方向上倾斜，以对要赋予的图案生成倾斜效果。对于文本类型图案，这可用于获得斜体类型文本样式。

图9以流程图描绘了根据本发明的方法。在输入希望的图案之后，转换程序将希望的图案转换成数字图案。将数字图案存储在主存储装置和/或次级存储装置中。对于WEDM图案化，首先应用初步电压脉冲。当没有检测到击穿时，应用新的初步电压脉冲。当检测到击穿时，应用第一加工脉冲并确定由该脉冲引起的放电位置。并行地，将待形成在工件上的数字图案的部分，例如，当前列，转移到快速存储器阵列中。控制单元从存储器阵列访问数字图案，并且将所确定的放电位置与数字图案进行比较，以确定是否应当应用附加放电加工脉冲。

沿着加工路径在工件上形成图案。在加工期间可以获得沿加工路径的位置，以触发读取数字图案的相关列并验证加工路径是否完成。

参考列表

1丝电极

2丝缠绕（wire spool）

3工件

4电极间间隙

5工作箱（worktank）

6加工台

7脉冲发生器

11丝供给区段

13丝疏散（evacuation）区段

14丝处理区段

20，30丝引导头

21，31电流馈线

22，32丝引导

25, 35电流线缆

26, 36电流互感器

100主切割处的切割表面

101第1加工放电脉冲生成的表面

102第2加工放电脉冲生成的表面

103 希望的图案+GF＋

104 希望的图案QR码。