Patent DE-102015116033-B4 (DE)
Title: Laserbearbeitungsvorrichtung, die in der Lage ist, den Durchmesser des fokussierten Strahls zu vergrössern
Inventor: MORI ATSUSHI
IPC: B23K26/064
Filed: 2015-09-23
Granted: 2020-03-12
Abstract: Laserbearbeitungsvorrichtung (10, 10', 10", 54, 66, 76, 90, 98, 106, 114), umfassend:
 einen Bearbeitungskopf (18), der dazu ausgebildet ist, ein Werkstück (W) mit einem Laserstrahl (L) zu bestrahlen;
 einen optischen Lichtfokussierungsabschnitt (32), der in dem Bearbeitungskopf (18) bereitgestellt ist, wobei der optische Lichtfokussierungsabschnitt (32) dazu ausgebildet ist, einen in den Bearbeitungskopf (18) geführten Laserstrahl (L) mit einem Diffusionswinkel (α) zu fokussieren und um den Laserstrahl (L) von dem Bearbeitungskopf (18) als Laserstrahl (L) mit einem Konvergenzwinkel (β) auszustrahlen; und
 ein optisches Transmissionselement (44, 44', 52, 62, 64, 74, 88, 88', 96, 104, 112, 122), das in dem Bearbeitungskopf (18) bereitgestellt ist, wobei das optische Transmissionselement (44, 44', 52, 62, 64, 74, 88, 88', 96, 104, 112, 122) dazu ausgebildet ist, in einer Fortbewegungsrichtung des Laserstrahls (L) gesehen so an einer stromaufwärts befindlichen Seite des optischen Lichtfokussierungsabschnitts (32) angeordnet zu sein, dass der Diffusionswinkel (a) vor und nach der Übertragung konstant ist, oder das optische Transmissionselement (44, 44', 52, 62, 64, 74, 88, 88', 96, 104, 112, 122) alternativ dazu ausgebildet ist, in einer Fortbewegungsrichtung des Laserstrahls (L) gesehen so an einer stromabwärts befindlichen Seite des optischen Lichtfokussierungsabschnitts (32) angeordnet zu sein, dass der Konvergenzwinkel (β) vor und nach der Übertragung konstant ist;
 wobei das optische Transmissionselement (44, 44', 52, 62, 64, 74, 88, 88', 96, 104, 112, 122) einen Strahldurchmesservergrößerungsteil (46, 58, 70, 72, 80, 82, 84, 86, 92, 94, 102, 110, 116, 118) umfasst, der dazu ausgebildet ist, einen Durchmesser (D) des fokussierten Strahls des durch den Strahldurchmesservergrößerungsteil (46, 58, 70, 72, 80, 82, 84, 86, 92, 94, 102, 110, 116, 118) übertragenen Laserstrahls (L) im Vergleich zu einem Durchmesser (D) des fokussierten Strahls des Laserstrahls (L) in einem Fall, in dem der Laserstrahl (L) nicht durch den Strahldurchmesservergrößerungsteil (46, 58, 70, 72, 80, 82, 84, 86, 92, 94, 102, 110, 116, 118) übertragen wird, sondern durch den optischen Lichtfokussierungsabschnitt (32) fokussiert wird, zu vergrößern; 
 wobei der Strahldurchmesservergrößerungsteil (46, 58, 70, 72, 80, 82, 84, 86, 92, 94, 102, 110, 116, 118) einen rotationssymmetrischen konischen Plattenabschnitt (46, 58, 70, 72, 80, 82, 84, 86, 92, 94) des optischen Transmissionselements (44, 44', 52, 62, 64, 74, 88, 88', 96, 104, 112, 122) umfasst, wobei der konische Plattenabschnitt (46, 58, 70, 72, 80, 82, 84, 86, 92, 94) zu einer Symmetrieachse (46a, 58a, 70a, 72a, 80a, 82a, 84a, 86a, 92a, 94a) geneigt ist und eine gleichmäßige Dicke aufweist; und
 wobei sich das optische Transmissionselement (44, 44', 52, 62, 64, 74, 88, 88', 96, 104, 112, 122) an einer Position befindet, an der die Symmetrieachse (46a, 58a, 70a, 72a, 80a, 82a, 84a, 86a, 92a, 94a) des konischen Plattenabschnitts (46, 58, 70, 72, 80, 82, 84, 86, 92, 94) mit einer optischen Achse (32a) des optischen Lichtfokussierungsabschnitts (32) übereinstimmt.