DE102021004714A1 - Device for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece using a laser - Google Patents

Device for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece using a laser Download PDF

Info

Publication number
DE102021004714A1
DE102021004714A1 DE102021004714.1A DE102021004714A DE102021004714A1 DE 102021004714 A1 DE102021004714 A1 DE 102021004714A1 DE 102021004714 A DE102021004714 A DE 102021004714A DE 102021004714 A1 DE102021004714 A1 DE 102021004714A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
laser
workpiece
suction
suction device
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021004714.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Jörg Schille
Dany Kattan
Sebastian Kraft
Udo Löschner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hochschule Mittweida FH
Original Assignee
Hochschule Mittweida FH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hochschule Mittweida FH filed Critical Hochschule Mittweida FH
Priority to DE102021004714.1A priority Critical patent/DE102021004714A1/en
Publication of DE102021004714A1 publication Critical patent/DE102021004714A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
    • B23K26/147—Features outside the nozzle for feeding the fluid stream towards the workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks mittels eines Lasers und Verwendungen einer Absaugeinrichtung bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks mittels eines Lasers. Diese zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass eine bei der Lasermaterialbearbeitung entstehende Röntgenemission beeinflusst wird, so dass in die Umgebung der Bearbeitungsstelle austretende Röntgenstrahlung verringert wird. Dazu ist beabstandet über der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks und beabstandet zum mittels einer Scannereinrichtung geführten Laserstrahls eine Ansaugöffnung einer Absaugeinrichtung angeordnet, so dass über der Bearbeitungsstelle des Werkstücks eine Strömung in Richtung der Ansaugöffnung der Absaugeinrichtung vorhanden ist. Weiterhin sind der Laser, die Scannereinrichtung und die Absaugeinrichtung mit einer Steuereinrichtung verbunden, so dass die Steuereinrichtung eine die Richtung und die Geschwindigkeit der Strömung über der Bearbeitungsstelle des Werkstücks beeinflussende Steuereinrichtung ist.The invention relates to devices for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece using a laser and uses of a suction device during laser material processing of a workpiece using a laser. These are characterized in particular by the fact that an X-ray emission occurring during the laser material processing is influenced, so that the X-ray radiation emitted in the vicinity of the processing point is reduced. For this purpose, a suction opening of a suction device is arranged at a distance above the surface of the workpiece to be machined and at a distance from the laser beam guided by a scanner device, so that there is a flow in the direction of the suction opening of the suction device above the processing point of the workpiece. Furthermore, the laser, the scanner device and the suction device are connected to a control device, so that the control device is a control device influencing the direction and the speed of the flow over the processing point of the workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks mittels eines Lasers und Verwendungen einer Absaugeinrichtung bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks mittels eines Lasers.The invention relates to devices for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece using a laser and uses of a suction device during laser material processing of a workpiece using a laser.

Durch die Druckschrift DE 10 2018 200 030 B3 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abschwächen oder Verstärken von laserinduzierter Röntgenstrahlung bekannt. Dazu ist eine mit abgestrahlter Röntgenstrahlung wechselwirkende Einheit zur Beeinflussung der abgestrahlten Röntgenstrahlung vorgesehen, wobei die Einheit mindestens eine Fluid- und/oder Partikeldüse zur Erzeugung einer Fluid- oder Partikelströmung aufweist. Die Fluid- und/oder Partikeldüse ist oder sind quer zu einem auf ein Target auftreffenden Laserstrahl gerichtet. Die Fluid- oder Partikelströmung schwächt einen entgegen der Strömungsrichtung abgestrahlten Teil der Röntgenstrahlung ab und verstärkt einen in Strömungsrichtung abgestrahlten Teil der Röntgenstrahlung.Through the pamphlet DE 10 2018 200 030 B3 a device and a method for attenuating or amplifying laser-induced X-ray radiation is known. For this purpose, a unit interacting with emitted X-ray radiation is provided for influencing the emitted X-ray radiation, the unit having at least one fluid and/or particle nozzle for generating a fluid or particle flow. The fluid and/or particle nozzle is or are directed transversely to a laser beam impinging on a target. The fluid or particle flow attenuates a portion of the X-ray radiation emitted against the flow direction and amplifies a portion of the X-ray radiation emitted in the direction of flow.

Der in den Patentansprüchen 1 und 6 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bei der Lasermaterialbearbeitung entstehende Röntgenemission so zu beeinflussen, dass in die Umgebung der Bearbeitungsstelle austretende Röntgenstrahlung verringert wird.The invention specified in claims 1 and 6 is based on the object of influencing an X-ray emission occurring during laser material processing in such a way that the X-ray radiation emitted in the vicinity of the processing point is reduced.

Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 und 6 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features listed in claims 1 and 6.

Die Einrichtungen zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks mittels eines Lasers und die Verwendungen einer Absaugeinrichtung bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks mittels eines Lasers zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass eine bei der Lasermaterialbearbeitung entstehende Röntgenemission beeinflusst wird, so dass in die Umgebung der Bearbeitungsstelle austretende Röntgenstrahlung verringert wird.The devices for influencing the X-ray emission during the laser material processing of a workpiece by means of a laser and the use of a suction device during the laser material processing of a workpiece by means of a laser are characterized in particular by the fact that an X-ray emission occurring during the laser material processing is influenced, so that in the vicinity of the processing point emitted X-ray radiation is reduced.

Dazu ist beabstandet über der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks und beabstandet zum mittels einer Scannereinrichtung geführten Laserstrahls eine Ansaugöffnung einer Absaugeinrichtung angeordnet, so dass über der Bearbeitungsstelle des Werkstücks eine Strömung in Richtung der Ansaugöffnung der Absaugeinrichtung vorhanden ist. Weiterhin sind der Laser, die Scannereinrichtung und die Absaugeinrichtung mit einer Steuereinrichtung verbunden, so dass die Steuereinrichtung eine die Richtung und die Geschwindigkeit der Strömung über der Bearbeitungsstelle des Werkstücks beeinflussende Steuereinrichtung ist.For this purpose, a suction opening of a suction device is arranged at a distance above the surface of the workpiece to be machined and at a distance from the laser beam guided by a scanner device, so that there is a flow in the direction of the suction opening of the suction device above the processing point of the workpiece. Furthermore, the laser, the scanner device and the suction device are connected to a control device, so that the control device is a control device influencing the direction and the speed of the flow over the processing point of the workpiece.

Bei einer Lasermaterialbearbeitung mit Laserpulsen hoher Intensität insbesondere größer 10 hoch 12 W/cm2 kommt es zur Emission unerwünschter Röntgenstrahlung. Ist die Menge an freigesetzter Röntgenstrahlung eines Einzelpulses zunächst gering, so werden jedoch bei Einstrahlung einer hohen Pulsanzahl bei gleichzeitig hohen Pulsfolgefrequenzen, beispielsweise größer einer Million Pulse /Sekunde, durch das Aufsummieren der einzelnen Emissionen schnell die gesetzlich festgelegten Grenzwerte überschritten. Vorteilhafterweise wird durch eine gesteuerte Absaugeinrichtung die Menge der an in die Umgebung freigesetzter und abgegebener Röntgenstrahlung verringert, wobei insbesondere die durch die Absaugeinrichtung hervorgerufene Strömungsgeschwindigkeit und der Abstand der Ansaugöffnung der Absaugeinrichtung angepasst werden. Damit kann eine wirksame Schutzmaßnahme vor Gefährdungen durch laserinduzierte Röntgenemissionen bei der Lasermaterialbearbeitung gewährleistet werden. Die Absaugeinrichtung ist dazu in Scanrichtung ausgerichtet. In experimentellen Versuchen konnte so festgestellt werden, dass mit zunehmendem Abstand der Ansaugöffnung der Absaugeinrichtung von der Bearbeitungsstelle und einer damit einhergehenden geringeren Strömungsgeschwindigkeit in einem Absaugrohr die Röntgenemission zunimmt. Die Geschwindigkeit der Luftströmung, welche durch die Absaugung verursacht wird, kann mittels bekannten Einrichtungen zur Messung der Strömung ermittelt werden. Eine Verringerung der Röntgenstrahlung könnte beim Absaugen dadurch hervorgerufen werden, dass Ablationsprodukte des Vorpulses in eine örtliche Verteilung so gebracht werden, dass Laserintensität des Folgepulses in der Ablationswolke absorbiert wird, wodurch es zu geringerer Strahlungserzeugung bei der Laser-Materie-Wechselwirkung im Festkörper kommt. Eine weitere oder gleichzeitige Möglichkeit der Verringerung der Röntgenstrahlung könnte darauf beruhen, dass in Partikeln der Ablationswolke über der Bearbeitungsstelle die Röntgenstrahlung erzeugt wird. Durch das Absaugen von Ablationspartikeln trifft der Folgelaserpuls auf weniger verbleibende Partikel, so dass weniger Strahlung erzeugt wird.In the case of laser material processing with high-intensity laser pulses, in particular greater than 10 to the power of 12 W/cm 2 , undesired X-ray radiation is emitted. If the amount of X-ray radiation released from a single pulse is initially small, the legally specified limit values are quickly exceeded when a large number of pulses are irradiated with simultaneous high pulse repetition frequencies, for example greater than one million pulses/second, due to the summation of the individual emissions. A controlled suction device advantageously reduces the amount of X-rays released and emitted into the environment, with the flow velocity caused by the suction device and the spacing of the suction opening of the suction device being adjusted in particular. This ensures an effective protective measure against hazards caused by laser-induced X-ray emissions during laser material processing. For this purpose, the suction device is aligned in the scanning direction. In experimental tests, it was thus possible to determine that the X-ray emission increases as the distance between the suction opening of the suction device and the processing point increases and the flow rate in a suction pipe is lower as a result. The speed of the air flow caused by the suction can be determined by means of known devices for measuring the flow. A reduction in X-ray radiation during suction could be caused by the fact that the ablation products of the pre-pulse are distributed locally in such a way that the laser intensity of the subsequent pulse is absorbed in the ablation cloud, resulting in less radiation generation during the laser-matter interaction in the solid. A further or simultaneous possibility of reducing the x-ray radiation could be based on the fact that the x-ray radiation is generated in particles of the ablation cloud above the processing point. By sucking off ablation particles, the follow-up laser pulse hits fewer remaining particles, so less radiation is generated.

Eine Absaugeinrichtung wird dazu bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks mittels eines Lasers, wobei beabstandet über der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks und beabstandet zum mittels einer Scannereinrichtung geführten Laserstrahls eine Ansaugöffnung einer Absaugeinrichtung angeordnet ist, so dass über der Bearbeitungsstelle des Werkstücks eine Strömung in Richtung der Ansaugöffnung der Absaugeinrichtung vorhanden ist, und der Laser, die Scannereinrichtung und die Absaugeinrichtung mit einer Steuereinrichtung verbunden sind, so dass die Steuereinrichtung eine die Richtung und die Geschwindigkeit der Strömung über der Bearbeitungsstelle des Werkstücks beeinflussende Steuereinrichtung ist, zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung des Werkstücks mittels des Lasers verwendet.For this purpose, a suction device is used during the laser material processing of a workpiece by means of a laser, with a suction opening of a suction device being arranged at a distance above the surface of the workpiece to be processed and at a distance from the laser beam guided by means of a scanner device, so that a flow in the direction of the suction opening occurs above the processing point of the workpiece the suction device is present, and the laser, the scanner device and the suction device are connected to a control device, so that the control device determines the direction and the speed of the flow The control device influencing the processing point of the workpiece is used to influence the X-ray emission during the laser material processing of the workpiece by means of the laser.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in patent claims 2 to 6.

Der Laser ist in einer Ausführungsform ein gepulster Laser mit einer Intensität größer 10 hoch 12 W/cm2, so dass laserinduzierte Röntgenemissionen bei der Lasermaterialbearbeitung entstehen.In one embodiment, the laser is a pulsed laser with an intensity greater than 10 to the power of 12 W/cm 2 , so that laser-induced X-ray emissions occur during laser material processing.

Die Ansaugöffnung der Absaugeinrichtung ist vorteilhafterweise in Scanrichtung des Laserstrahls gerichtet.The suction opening of the suction device is advantageously directed in the scanning direction of the laser beam.

Die Absaugeinrichtung weist in einer Ausführungsform eine Einrichtung zur Messung der Strömung über der Bearbeitungsstelle auf, welche mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Die Geschwindigkeit der Strömung ist damit beeinflussbar, so dass eine möglichst große Verringerung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung vorhanden ist.In one embodiment, the suction device has a device for measuring the flow over the processing point, which device is connected to the control device. The speed of the flow can thus be influenced so that there is the greatest possible reduction in X-ray emissions during laser material processing.

Die Absaugeinrichtung weist ein Dosisleistungsmessgerät zur Messung der Strahlung der Strömung über der Bearbeitungsstelle auf, welches mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Über die durch die Absaugvorrichtung hervorgerufene Strömungsgeschwindigkeit kann die Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung beeinflusst werden.The suction device has a dose rate measuring device for measuring the radiation of the flow above the processing point, which is connected to the control device. The X-ray emission during laser material processing can be influenced by the flow rate caused by the suction device.

Die aufgeführten Ausführungsformen und Varianten können einzeln oder in einer Kombination die Einrichtung zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks weiterbilden.The embodiments and variants listed can, individually or in combination, develop the device for influencing the X-ray emission during the laser material processing of a workpiece.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in principle in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigt:

  • 1 eine Anlage zur Lasermaterialbearbeitung mit einer Einrichtung zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks mittels eines Lasers.
It shows:
  • 1 a system for laser material processing with a device for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece by means of a laser.

Eine Anlage zur Lasermaterialbearbeitung mit einer Einrichtung zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung besteht im wesentlichen aus einem Laser 1, einem Bearbeitungskopf 3, einer Absaugeinrichtung 6 mit einer Ansaugöffnung 7 und einer Steuereinrichtung 8.A system for laser material processing with a device for influencing the X-ray emission during laser material processing consists essentially of a laser 1, a processing head 3, a suction device 6 with a suction opening 7 and a control device 8.

Die 1 zeigt eine Anlage zur Lasermaterialbearbeitung mit einer Einrichtung zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks 4 mittels eines Lasers 1 in einer prinzipiellen Darstellung.The 1 shows a system for laser material processing with a device for influencing the X-ray emission during the laser material processing of a workpiece 4 by means of a laser 1 in a basic representation.

Eine Einrichtung zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks 4 mit dem Laser 1 in Verbindung mit dem Bearbeitungskopf 3 besteht im wesentlichen aus der Absaugeinrichtung 6, die mit der Steuereinrichtung 8 verbunden ist.A device for influencing the X-ray emission during the laser material processing of a workpiece 4 with the laser 1 in connection with the processing head 3 essentially consists of the suction device 6 which is connected to the control device 8 .

Eine Ansaugöffnung 7 der Absaugeinrichtung 6 ist beabstandet zum Laserstrahl 2, beabstandet über der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks 4 und in Richtung Werkstück 4 beabstandet zu dem Bearbeitungskopf 3 angeordnet. Die Ansaugöffnung 7 befindet sich somit zwischen der Oberfläche des Werkstücks 4 und dem Bearbeitungskopf 3. Damit ist während der Bearbeitung des Werkstücks 4 über deren Bearbeitungsstelle 5 eine Strömung in Richtung der Ansaugöffnung 7 der Absaugeinrichtung 6 vorhanden. Die Ansaugöffnung 7 ist Bestandteil eines Kanals, welcher zur Erzeugung eines Luftstroms im Kanal mit einem Ventilator oder Gebläse verbunden ist. Die Absaugeinrichtung 6 besitzt Partikelfilter für die bei der Ablation entstehenden Partikel. Die Absaugeinrichtung 6 ist mit der Steuereinrichtung 8 verbunden, welche eine die Richtung und die Geschwindigkeit der Strömung über der Bearbeitungsstelle des Werkstücks 4 beeinflussende Steuereinrichtung 8 ist. Dazu ist die Ansaugöffnung 7 der Absaugeinrichtung 6 in Scanrichtung des Laserstrahls 2 gerichtet. Der mit der Steuereinrichtung 8 verbundene Laser 1 kann insbesondere ein gepulster Laser 1 mit einer Intensität größer 10 hoch 12 W/cm2 sein, wobei bei dessen Verwendung zur Lasermaterialbearbeitung laserinduzierte Röntgenemissionen entstehen.A suction opening 7 of the suction device 6 is arranged at a distance from the laser beam 2 , at a distance above the surface of the workpiece 4 to be machined and at a distance in the direction of the workpiece 4 from the machining head 3 . The suction opening 7 is thus located between the surface of the workpiece 4 and the processing head 3. During the processing of the workpiece 4, there is a flow in the direction of the suction opening 7 of the suction device 6 via its processing point 5. The intake opening 7 is part of a duct, which is connected to a fan or blower to generate an air flow in the duct. The suction device 6 has particle filters for the particles produced during the ablation. The suction device 6 is connected to the control device 8 , which is a control device 8 influencing the direction and speed of the flow over the processing point of the workpiece 4 . For this purpose, the suction opening 7 of the suction device 6 is directed in the scanning direction of the laser beam 2 . The laser 1 connected to the control device 8 can in particular be a pulsed laser 1 with an intensity greater than 10 to the power of 12 W/cm 2 , laser-induced X-ray emissions occurring when it is used for laser material processing.

Die Absaugeinrichtung 6 kann in einer Ausführungsform eine Einrichtung zur Messung der Strömung im Kanal mit der Ansaugöffnung 7 der Absaugeinrichtung 6 aufweisen, welche gleich der Strömung über der Bearbeitungsstelle ist. Die Einrichtung zur Messung der Strömung ist mit der Steuereinrichtung 8 verbunden.In one embodiment, the suction device 6 can have a device for measuring the flow in the channel with the suction opening 7 of the suction device 6, which is equal to the flow over the processing point. The device for measuring the flow is connected to the control device 8 .

Weiterhin oder in einer weiteren Ausführungsform kann die Absaugeinrichtung 6 ein Dosisleistungsmessgerät zur Messung der Strahlung der Strömung über der Bearbeitungsstelle 5 aufweisen, welches mit der Steuereinrichtung 8 verbunden ist.Furthermore or in a further embodiment, the suction device 6 can have a dose rate measuring device for measuring the radiation of the flow above the processing point 5, which is connected to the control device 8.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102018200030 B3 [0002]DE 102018200030 B3 [0002]

Claims (6)

Einrichtung zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks (4) mit einem Laser (1) in Verbindung mit einem Bearbeitungskopf (3), dadurch gekennzeichnet, dass beabstandet zum Laserstrahl (2), beabstandet über der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (4) und in Richtung Werkstück (4) beabstandet zu dem Bearbeitungskopf (3) eine Ansaugöffnung (7) einer Absaugeinrichtung (6) angeordnet ist, so dass über der Bearbeitungsstelle (5) des Werkstücks (4) eine Strömung in Richtung der Ansaugöffnung (7) der Absaugeinrichtung (6) vorhanden ist, dass der Laser (1) und die Absaugeinrichtung (6) mit einer Steuereinrichtung (8) verbunden sind, welche eine die Richtung und die Geschwindigkeit der Strömung über der Bearbeitungsstelle (5) des Werkstücks (4) beeinflussende Steuereinrichtung (8) ist.Device for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece (4) with a laser (1) in connection with a processing head (3), characterized in that at a distance from the laser beam (2), at a distance above the surface of the workpiece (4) to be processed and a suction opening (7) of a suction device (6) is arranged in the direction of the workpiece (4) at a distance from the processing head (3), so that a flow in the direction of the suction opening (7) of the suction device (6) is present, that the laser (1) and the suction device (6) are connected to a control device (8), which is a control device influencing the direction and speed of the flow over the processing point (5) of the workpiece (4). (8) is. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) ein gepulster Laser (1) mit einer Intensität größer 10 hoch 12 W/cm2 ist, so dass laserinduzierte Röntgenemissionen bei der Lasermaterialbearbeitung entstehen.setup after Claim 1 , characterized in that the laser (1) is a pulsed laser (1) with an intensity greater than 10 to the power of 12 W/cm 2 , so that laser-induced X-ray emissions occur during laser material processing. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung (7) der Absaugeinrichtung (6) in Scanrichtung des Laserstrahls (2) gerichtet ist.setup after Claim 1 , characterized in that the suction opening (7) of the suction device (6) is directed in the scanning direction of the laser beam (2). Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) eine Einrichtung zur Messung der Strömung über der Bearbeitungsstelle (5) aufweist, welche mit der Steuereinrichtung (8) verbunden ist.setup after Claim 1 , characterized in that the suction device (6) has a device for measuring the flow over the processing point (5), which is connected to the control device (8). Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) ein Dosisleistungsmessgerät zur Messung der Strahlung der Strömung über der Bearbeitungsstelle (5) aufweist, welches mit der Steuereinrichtung (8) verbunden ist.setup after Claim 1 , characterized in that the suction device (6) has a dose rate measuring device for measuring the radiation of the flow above the processing point (5), which is connected to the control device (8). Verwendung einer Absaugeinrichtung (6) bei der Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks (4) mittels eines Lasers (1) in Verbindung mit einem Bearbeitungskopf (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6), wobei beabstandet über der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (4) und beabstandet zu dem Bearbeitungskopf (3) eine Ansaugöffnung (7) einer Absaugeinrichtung (6) angeordnet ist, so dass über der Bearbeitungsstelle (5) des Werkstücks (4) eine Strömung in Richtung der Ansaugöffnung (7) der Absaugeinrichtung (6) vorhanden ist, und der Laser (1) und die Absaugeinrichtung (6) mit einer Steuereinrichtung (8) verbunden sind, so dass die Steuereinrichtung (8) eine die Richtung und die Geschwindigkeit der Strömung über der Bearbeitungsstelle (5) des Werkstücks (4) beeinflussende Steuereinrichtung (8) ist, zur Beeinflussung der Röntgenemission bei der Lasermaterialbearbeitung des Werkstücks (4) mittels des Lasers (1) verwendet wird.Use of a suction device (6) in the laser material processing of a workpiece (4) by means of a laser (1) in connection with a processing head (3), characterized in that the suction device (6), being spaced above the surface of the workpiece (4 ) and a suction opening (7) of a suction device (6) is arranged at a distance from the processing head (3), so that there is a flow in the direction of the suction opening (7) of the suction device (6) above the processing point (5) of the workpiece (4). and the laser (1) and the suction device (6) are connected to a control device (8), so that the control device (8) influences the direction and speed of the flow over the processing point (5) of the workpiece (4). Control device (8) is used to influence the X-ray emission during laser material processing of the workpiece (4) by means of the laser (1).
DE102021004714.1A 2021-08-23 2021-08-23 Device for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece using a laser Pending DE102021004714A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021004714.1A DE102021004714A1 (en) 2021-08-23 2021-08-23 Device for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece using a laser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021004714.1A DE102021004714A1 (en) 2021-08-23 2021-08-23 Device for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece using a laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021004714A1 true DE102021004714A1 (en) 2023-02-23

Family

ID=85132183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021004714.1A Pending DE102021004714A1 (en) 2021-08-23 2021-08-23 Device for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece using a laser

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021004714A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001031678A1 (en) 1999-10-27 2001-05-03 Jmar Research, Inc. Method and radiation generating system using microtargets
DE102018200030B3 (en) 2018-01-03 2019-05-09 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Apparatus and method for mitigating or enhancing laser-induced X-radiation
US20210136902A1 (en) 2019-11-01 2021-05-06 Kla Corporation Laser Produced Plasma Illuminator With Low Atomic Number Cryogenic Target

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001031678A1 (en) 1999-10-27 2001-05-03 Jmar Research, Inc. Method and radiation generating system using microtargets
DE102018200030B3 (en) 2018-01-03 2019-05-09 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Apparatus and method for mitigating or enhancing laser-induced X-radiation
US20210136902A1 (en) 2019-11-01 2021-05-06 Kla Corporation Laser Produced Plasma Illuminator With Low Atomic Number Cryogenic Target

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Joerg Schille, u.a. „Study on X-ray Emission Using Ultrashort Pulsed Lasers in Materials Processing" IN: Materials 2021, 14, 4537, 18Seiten, Published: 12 August 2021, https://doi.org/10.3390/ma14164537

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1920873B1 (en) Method for laser beam cutting of a metal part
DE2817018C2 (en) Device for measuring the density of a single or multi-phase flow
DE2241946C3 (en) Method and device for ablating a solid surface with a pressure fluid
DE3733489A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING MATERIALS WITH THE AID OF A LASER
WO2007107331A1 (en) Device and method for altering the characteristics of three-dimensional shaped parts using electrons and use of said method
EP2189184B1 (en) Device and method for reducing the beam dispersion of a beam
DE102017112072A1 (en) Method and device for partially removing a coating applied to a vehicle wheel
EP2292298B1 (en) Method for determining an irradiation plan, irradiation planning device and irradiation assembly
DE19927944B4 (en) Method for carrying out crash-slide experiments and device therefor
DE2952589A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR TREATING A FLOWING GAS BY RADIATION WITH ELECTRON BEAMS
DE102021004714A1 (en) Device for influencing the X-ray emission during laser material processing of a workpiece using a laser
DE102010005043A1 (en) Welding device comprises a shielding device that surrounds and shields a welding joint, a suction device that is connected with the shielding device in communicating manner, and a welding laser with an optical system
DE2216360A1 (en) Distractor
DE102018200030B3 (en) Apparatus and method for mitigating or enhancing laser-induced X-radiation
DE102005045470A1 (en) Blasting process for surfaces involves taking fluid flow at excess pressure through excess pressure line
EP3599619A1 (en) Target for producing x-ray radiation, x-ray emitter and method for producing x-ray radiation
DE102014018624A1 (en) Laser device for machining a workpiece
EP3578297A1 (en) Device and method for producing a matt surface
DE202019005817U1 (en) Nozzle system and powder jet device
DE102018201803A1 (en) Working head for processing surfaces
DE4241578C1 (en) Dust- and aerosol extraction system for lathe - has outlet axes directed towards shield interior and intersecting at end openings or where dust is generated or emerges
DE102013003501A1 (en) ion source
DE2010356A1 (en) Ceramics drying oven air distributor
DE2164207C3 (en) Device for irradiation with high-energy electrons
DE102015225076A1 (en) SCR system for a vehicle and reductant supply device

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified