DE10256262B4 - Method for process control in the laser processing of components, apparatus for laser processing and computer program and computer program product for carrying out the method - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Prozesskontrolle bei der Laserbearbeitung von Bauteilen (2), bei der ein Laserstrahl (3) auf die Oberfläche eines zu bearbeitenden Bauteils (2) gerichtet wird, wobei der Bearbeitungsprozess zumindest zum Teil von der dem einfallenden Laserstrahl abgewandten Bauteilseite her beobachtet und anhand hieraus ermittelter Prozessparameter kontrolliert wird, und wobei ein von der dem einfallenden Laserstrahl (3) abgewandten Oberfläche des bearbeiteten Bauteils (2) ausgehendes Leuchten erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übergangszeit vom Auftreten eines diffusen Leuchtens zum Auftreten eines abgegrenzten Leuchtens gemessen wird.Method for process control in the laser machining of components (2), in which a laser beam (3) is directed onto the surface of a component (2) to be machined, wherein the machining process is at least partially observed by the side of the component facing away from the incident laser beam and with reference thereto determined process parameter is controlled, and wherein from the incident laser beam (3) facing away from the surface of the machined component (2) emanating outgoing light is detected, characterized in that a transitional period from the occurrence of a diffuse lighting to the occurrence of a delimited lighting is measured.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prozesskontrolle bei der Laserbearbeitung von Bauteilen, insbesondere beim Laserbohren, bei der ein Laserstrahl auf die Oberfläche eines zu bearbeitenden Bauteils gerichtet wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Laserbearbeitung von Bauteilen, insbesondere zum Laserbohren, mit einem Laser zur Abgabe eines Laserstrahls, mit einer Aufnahme zur Halterung eines zu bearbeitenden Bauteils und mit einer Positioniereinrichtung für den Laserstrahl und/oder für die Aufnahme des Bauteils, um Laser und Bauteil relativ zueinander in die gewünschte Bearbeitungsposition zu bringen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des genannten Verfahrens.The invention relates to a method for process control in the laser machining of components, in particular in laser drilling, in which a laser beam is directed onto the surface of a component to be machined. The invention further relates to a device for laser processing of components, in particular for laser drilling, with a laser for emitting a laser beam, with a receptacle for holding a component to be machined and with a positioning device for the laser beam and / or for receiving the component to laser and bring component relative to each other in the desired processing position. Furthermore, the invention relates to a computer program and a computer program product for carrying out said method.

Stand der TechnikState of the art

Innovationen im Bereich Forschung und Entwicklung resultieren häufig in einer Miniaturisierung der Systemkomponenten. Dies führt beispielsweise im Bereich der Kraftstoffeinspritztechnik zu einer Steigerung der Anzahl von Düsenbohrungen bei gleichzeitiger Verkleinerung ihres Durchmessers. Aus den Entwicklungstendenzen ist abzulesen, dass der Bedarf an Mikropräzisionsbearbeitungen, wie Mikropräzisionsbohrungen oder -durchbrüchen beliebiger Form, stetig zunimmt.Innovations in research and development often result in miniaturization of system components. This leads, for example in the field of fuel injection technology to an increase in the number of nozzle bores while reducing their diameter. From the development trends it can be seen that the demand for micro-precision machining, such as micro-precision bores or apertures of any shape, is steadily increasing.

Die zur Zeit und in Zukunft gewünschten Geometrieanforderungen werden dazu führen, dass das Werkzeug Laser voraussichtlich als alleiniges Bearbeitungswerkzeug in Frage kommt. Herkömmliche Verfahren zur Herstellung von Präzisionsbohrungen wie die Funkenerosion sind bereits heute an ihre minimalen Strukturgrenzen gestoßen, während die Laserbearbeitung immer noch ein deutliches Potenzial zur weiteren Verkleinerung der Strukturen bietet.The present and future desired geometry requirements will result in the laser tool being likely to be the sole machining tool. Conventional methods for producing precision bores, such as EDM, have already reached their minimum structural limits, while laser machining still offers significant potential for further downsizing the structures.

Hierzu werden derzeit neue Laserkonzepte auf ihren industrietauglichen Einsatz vorbereitet. Kurzpulslaser sind bereits erfolgreich in die Massenproduktion implementiert. Ultrakurzpulslaser sind Gegenstand der laufenden Verfahrensentwicklung. Die Anwendungen der Laserbearbeitung in der Massenproduktion erfordern den Einsatz einer Prozesskontrolle. Erfolgreiche Kontrollprozesse existieren bei der Fertigung mit Kurzpulslasern. Aussagen über die Qualität der Bearbeitung (Bohrungsqualität) sind jedoch noch kaum möglich. Für Verfahren mit Ultrakurzpulslasern müssen derartige Verfahren zur Prozesskontrolle noch qualifiziert und in die Anlagentechnik integriert werden.For this purpose, new laser concepts are currently being prepared for their industrial use. Short pulse lasers are already successfully implemented in mass production. Ultrashort pulse lasers are the subject of ongoing process development. The applications of laser processing in mass production require the use of a process control. Successful control processes exist in the production with short-pulse lasers. Statements about the quality of the processing (bore quality) are still hardly possible. For processes with ultrashort pulse lasers, such processes for process control still have to be qualified and integrated into the system technology.

Aussagen der derzeit eingesetzten Prozessüberwachungen im Zusammenspiel mit Kurzpulslasern beschränken sich auf die Beobachtungen des Bohrplasmas. Durch Auswertung spezieller Eigenschaften dieses Plasmas ist es möglich, einen automatisierten Bohrstopp zu realisieren, d. h. derartige Systeme geben die Bohrzeit an oder vor.Statements of currently used process monitoring in conjunction with short-pulse lasers are limited to the observations of the Bohrplasmas. By evaluating specific properties of this plasma, it is possible to realize an automated drill stop, i. H. Such systems indicate or pre-drill time.

Die DE 41 05 647 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Laser-Materialbearbeitung, bei der ein Laserstrahl auf eine Oberfläche eines Bauteils gerichtet wird. Ein Bearbeitungsprozess wird von der dem einfallenden Laserstrahl abgewandten Seite des Bauteils aus mittels eines Sensors beobachtet, der eine Lichtintensität detektiert.The DE 41 05 647 A1 discloses an apparatus for laser material processing in which a laser beam is directed onto a surface of a component. A machining process is observed by the side of the component facing away from the incident laser beam by means of a sensor which detects a light intensity.

Auch die FR 2 112 586 B1 und die US 5 681 490 A schlagen die Detektion einer Lichtintensität von der dem Laser zu- oder abgewandten Seite aus vor. In der JP 04 017 987 A ist eine entsprechende thermische Erfassung offenbart.Also the FR 2 112 586 B1 and the US 5,681,490 A suggest the detection of a light intensity from the side facing the laser. In the JP 04 017 987 A a corresponding thermal detection is disclosed.

Die JP 02 235 589 A und die JP 06 000 673 A schlagen jeweils eine Durchdringungserkennung und eine Erfassung von Schnittbreiten vor.The JP 02 235 589 A and the JP 06 000 673 A suggest penetration detection and slice width detection, respectively.

Die genannten Verfahren lassen jedoch nur sehr begrenzte Aussagen zu und erweisen sich daher als unzureichend.However, these methods allow only very limited statements and therefore prove to be inadequate.

Die Erfindung soll für verschiedene Arten von Laserbearbeitungen, insbesondere für das Laserbohren, eine Prozesskontrolle ermöglichen, die Aussagen über die Bearbeitungsqualität, also insbesondere über die Bohrungsqualität, zulässt. Es soll eine intelligente Prozesskontrolle geschaffen werden, die in der Lage ist, online beispielsweise jede Bohrung bezüglich Qualität, Geometrie und Bohrzeit zu bewerten.The invention is intended to enable a process control for various types of laser processing, in particular for laser drilling, which permits statements about the quality of the processing, that is, in particular about the quality of the hole. An intelligent process control is to be created that is capable of, for example, evaluating every hole online in terms of quality, geometry and drilling time.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zur Prozesskontrolle bei der Laserbearbeitung von Bauteilen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung zur Laserbearbeitung von Bauteilen, insbesondere zum Laserbohren, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8, sowie ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen der Patentansprüche 10 und 11 vorgeschlagen.According to the invention, a method for process control in the laser processing of components with the features of patent claim 1, a device for laser processing of components, in particular for laser drilling, with the features of claim 8, and a computer program and a computer program product with the features of claims 10 and 11 proposed.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Erfindungsgemäß wird der Bearbeitungsprozess zumindest zum Teil von der dem einfallenden Laserstrahl abgewandten Bauteilseite her beobachtet und anhand hieraus ermittelter Prozessparameter kontrolliert, wobei eine von der dem einfallenden Laserstrahl abgewandten Oberfläche des bearbeiteten Bauteils ausgehende Beleuchtung erfasst und eine Übergangszeit vom Auftreten diffuser Beleuchtung zum Auftreten einer abgegrenzten Beleuchtung gemessen wird. Es hat sich gezeigt, dass durch die erfindungsgemäße Rückraumbeobachtung deutlich mehr Informationen über den Laserbearbeitungsprozess ermittelt werden können als es bisher möglich war. Insbesondere eignet sich diese Art der Prozesskontrolle sowohl für Bearbeitungen mit Kurzpulslasern im ns-Bereich als auch mit Ultrakurzpulslasern im ps/fs-Bereich.According to the invention, the machining process is observed at least in part by the component side facing away from the incident laser beam and controlled on the basis of process parameters determined therefrom, wherein a light emerging from the surface of the processed component remote from the incident laser beam detects outgoing illumination and a transitional time from the occurrence of diffuse illumination to the appearance of a delimited illumination is measured. It has been shown that by the Rearview observation invention significantly more information about the laser processing process can be determined as it was previously possible. In particular, this type of process control is suitable both for processing with short-pulse lasers in the ns range and ultrashort-pulse lasers in the ps / fs range.

Erfindungsgemäß wird die Bearbeitung von der Strahlenaustrittsseite kontrolliert, so dass die Erfindung nur auf Bauteile anwendbar ist, die während der Bearbeitung keinen Rückraumschutz benötigen. Der aus der Bohrungsrückseite austretende Strahl sollte weiterhin das Bauteil ungehindert verlassen können, um möglichst viel Informationen hieraus ableiten zu können. Die genannten Voraussetzungen werden unter anderem beim Laserbohren von Drosseln oder speziellen Konfigurationen im Bereich der Benzindirekteinspritzung erfüllt.According to the invention, the processing is controlled by the radiation exit side, so that the invention is applicable only to components that do not require backspace protection during processing. The jet emerging from the back of the hole should continue to be able to leave the component unhindered, in order to be able to derive as much information as possible from this. These requirements are fulfilled, among other things, when laser drilling chokes or special configurations in the field of gasoline direct injection.

Wie im Einzelnen noch zu erläutern ist, ist die neuartige intelligente Prozesskontrolle gemäß Erfindung in der Lage, online jede Bohrung bezüglich Qualität, Geometrie und Bohrzeit zu bewerten. Die ausgewerteten Daten können später jedem Bauteil zugeordnet werden, wodurch eine Einteilung in verschiedene Klassen möglich wird. Dadurch können die Schlechtteile von den Gutteilen separiert und die Gutteile in weitere Klassen unterteilt werden. Dies ist für die Paarung toleranzbehafteter Bauteile von Vorteil. Dem intelligenten Kontrollsystem können Bohrszenarien beigebracht werden, anhand derer es in der Lage ist, Entscheidungen über akzeptierte Bearbeitung oder Ausschuss zu treffen. Diese Szenarien können für alle Bohrungsdurchmesser und Austrittswinkel der Bohrungen unabhängig von den Bauteilgegebenheiten, mit gewissen Toleranzbereichen versehen, eingegeben werden. Analoge Aussagen gelten für andere Arten der Laserbearbeitung, wie das Laserschneiden.As will be explained in more detail below, the novel intelligent process control according to the invention is able to evaluate each hole online in terms of quality, geometry and drilling time. The evaluated data can later be assigned to each component, whereby a division into different classes is possible. As a result, the bad parts can be separated from the good parts and the good parts are divided into other classes. This is advantageous for the pairing of components subject to tolerances. The intelligent control system can be given drilling scenarios that enable it to make decisions about accepted processing or rejects. These scenarios can be entered for all hole diameters and exit angles of the holes regardless of the component conditions, with certain tolerance ranges provided. Analogous statements apply to other types of laser processing, such as laser cutting.

Ein Leuchten, das von einer einem einfallenden Laserstrahl abgewandten Oberfläche eines bearbeiteten Bauteils ausgeht, wird durch Beobachtung der dem Laserstrahl abgewandten Bauteilseite erfasst, wobei es vorteilhaft ist, die Bauteilrückseite, d. h. die dem Laserstrahl abgewandte Seite, direkt zu beobachten. Hierzu kann ein Sensor oder eine Kamera dienen, der bzw. die an der Bauteilrückseite angeordnet sind. Das Leuchten lässt sich durch optische Beobachtung (Aufnahme von Bildern der dem Laserstrahl abgewandten Bauteilseite) oder aber durch Erfassung der (spektralen) Strahlungsintensität von der Bauteilrückseite direkt erfassen oder ableiten.A luminaire, which emanates from a surface of a machined component facing away from an incident laser beam, is detected by observation of the component side facing away from the laser beam, it being advantageous for the component rear side, i. H. the side facing away from the laser beam, to observe directly. For this purpose, a sensor or a camera serve, which are arranged on the back of the component. The illumination can be detected or derived directly by optical observation (taking pictures of the component side facing away from the laser beam) or by detecting the (spectral) radiation intensity from the back of the component.

Zusätzlich ist es vorteilhaft, neben oder anstelle der bisher bekannten Plasmabeobachtung auch die Bauteilvorderseite beispielsweise durch eine Kamera zu beobachten. Es hat sich gezeigt, daß einige Prozeßparameter durch direkte Kamerabeobachtung oder Erfassung der Schallintensitäten von der dem Laserstrahl zugewandten Bauteilseite abgeleitet werden können. Beim Laserbohren kann bei großen Bohrungen eine Beobachtung durch eine Kamera während des gesamten Vorgangs stattfinden. Bei kleinen Bohrungen hingegen wird der Bohrkern zunächst vom Plasma überstrahlt. Durch Abnahme der Plasmaintensität gegen Bearbeitungsende (noch abzutragendes Material wird weniger) wird der Kern sichtbar. Aus der Aufnahme des Kerns lassen sich Ausfallzeiten und die Konusform der Bohrung detektieren.In addition, it is advantageous to observe the component front side, for example, by a camera, in addition to or instead of the previously known plasma observation. It has been found that some process parameters can be derived by direct camera observation or detection of the sound intensities from the component side facing the laser beam. In laser drilling, a large camera can be observed by a camera during the entire process. For small holes, however, the core is initially outshone by the plasma. By decreasing the plasma intensity towards the end of processing (material still to be removed becomes less), the core becomes visible. From the reception of the core, downtime and the cone shape of the bore can be detected.

Bei der Rückraumbeobachtung kann beispielsweise der verwendeten Sensorik ein gewünschter Austrittsdurchmesser beim Laserbohren vorgegeben werden, der bei Erreichen einen Bearbeitungsstopp nach sich zieht. Auf diese Weise kann die notwendige Bearbeitungszeit für nachfolgende Bohrungen jeweils ermittelt und fest eingehalten werden. Andererseits kann die Sensorik von allen Bohrungen die zum Erreichen des gewünschten Austrittsdurchmessers notwendige Bearbeitungszeit aufnehmen, wodurch Unregelmäßigkeiten der Bearbeitung aufgedeckt werden können. Solche Unregelmäßigkeiten lassen beispielsweise auf Materialfehler oder aber auf unterschiedliche Bohrungsqualität schließen.In the case of backspace observation, for example, the sensor used can be given a desired exit diameter during laser drilling, which causes a machining stop when it reaches it. In this way, the necessary processing time for each subsequent drilling can be determined and adhered to. On the other hand, the sensors of all holes can accommodate the necessary to reach the desired exit diameter machining time, whereby irregularities of the processing can be revealed. Such irregularities suggest, for example, material defects or different hole quality.

Weitere Erläuterungen beziehen sich im Folgenden auf den Fall des Laserbohrens. Für den Fachmann ist ein entsprechender Transfer auf andere Laserbearbeitungsverfahren, wie das Laserschneiden möglich.Further explanations below refer to the case of laser drilling. For the expert, a corresponding transfer to other laser processing methods, such as laser cutting is possible.

Zur optischen Prozesskontrolle wird erfindungsgemäß die Übergangszeit vom Auftreten diffuser Beleuchtung bis zum Auftreten einer abgegrenzten (Spot-)Beleuchtung gemessen. Dies soll nachfolgend näher erläutert werden.For optical process control, the transition time from the occurrence of diffuse illumination to the occurrence of a delimited (spot) illumination is measured according to the invention. This will be explained in more detail below.

Beim Laserbohren mit Pulsdauern im Bereich von ns erzeugt der Abtragprozess bei Metallen aus physikalischen Gründen schmelzförmige Bereiche. Beim Einsatz von Ultrakurzpulslasern mit Pulsdauern im Bereich von ps oder fs werden die aufgeschmolzenen Materialbereiche drastisch reduziert. Bei optimaler Verfahrensentwicklung ist ein schmelzfreier Abtrag möglich. Bei den insbesondere interessanten Bohrungsdurchmessern werden mit diesen Lasersystemen Bohrkerne entstehen. Derartige Bohrkerne entstehen bei der Verwendung von Kurzpulslasern hingegen nur bei Lochgrößen, die eine Aufschmelzung des gesamten Kerns unterbinden.For laser drilling with pulse durations in the range of ns, the removal process for metals generates melt-shaped areas for physical reasons. When ultrashort pulse lasers with pulse durations in the range of ps or fs are used, the molten material areas are drastically reduced. With optimal process development, a melt-free removal is possible. With the bore diameters of particular interest, drill cores will be produced with these laser systems. On the other hand, when using short-pulse lasers, such cores are only produced with hole sizes that prevent melting of the entire core.

Es hat sich nunmehr gezeigt, dass beim gewählten Bearbeitungsverfahren des Wendelbohrens der Konus einer Bohrung indirekt über einen vorhandenen Bohrkern detektiert werden kann. Sobald sich die Bearbeitungswendel an einer Stelle durch das Material gearbeitet hat, wird auf einem Detektor ein diffuses Leuchten sichtbar. Diese Beleuchtung bleibt solange erhalten, als ein Bohrkern vorhanden ist. Ist die Bohrung komplett bearbeitet (ohne Kern), wird aus der diffusen Beleuchtung ein scharf abgegrenzter Spot. Aus der Dauer dieses Umschaltvorgangs zwischen diffuser und Spot-Beleuchtung kann auf die Ausbildung des Konus geschlossen werden. Ist diese Übergangszeit nämlich kurz (die genauen Zeiten sind für jedes Bohrungsprofil in Versuchen festzulegen), fällt der Kern aus der Bohrung nach unten heraus. D. h. das Loch wird in Bohrungsrichtung größer. Dies kann im Einzelfall der Nachweis für den gewünschten Verlauf der Konizität sein.It has now been shown that in the selected machining process of helical drilling, the cone of a bore can be detected indirectly via an existing drill core. As soon as the processing helix is in one place through the Material has worked, a diffuse glow is visible on a detector. This illumination is maintained as long as a drill core is present. When the hole is completely machined (without core), the diffuse illumination turns into a well-defined spot. From the duration of this switching between diffuse and spot lighting can be concluded on the formation of the cone. If this transitional time is short (the exact times are to be determined for each hole profile in tests), the core drops out of the hole downwards. Ie. the hole gets larger in the direction of the hole. In individual cases, this can be the proof of the desired course of the conicity.

Ist hingegen der Umschaltvorgang (Übergangszeit) von diffuser Beleuchtung zur Spot-Beleuchtung lang (auch hier lässt sich die Grenze aus Versuchen ermitteln), wird der Bohrkern durch den Laser von der Strahleintrittsseite aus solange bearbeitet, bis der Bohrkern durch die Austrittsöffnung verschwindet. Hieraus ergibt sich der Hinweis auf negative Konizität, welche im betrachteten Beispiel der Einspritzsysteme unter allen Umständen zu vermeiden ist.If, on the other hand, the switchover process (transition time) from diffuse illumination to spot illumination is long (the limit can also be determined from experiments), the core is processed by the laser from the beam entry side until the drill core disappears through the exit opening. This results in the indication of negative conicity, which should be avoided under all circumstances in the considered example of the injection systems.

In der erwähnten Ausgestaltung der Erfindung kann folglich über die Messung der Übergangszeit vom Auftreten einer diffusen Beleuchtung zum Auftreten einer abgegrenzten (Spot-)Beleuchtung auf die aktuelle Konizität der Bohrung geschlossen werden, wenn beim betreffenden Laserbohrverfahren Bohrkerne entstehen.In the aforementioned embodiment of the invention can therefore be concluded on the measurement of the transitional period from the occurrence of a diffuse illumination to the occurrence of a (spot) illumination on the current taper of the bore when drilling cores arise in the laser drilling process in question.

Aus der Länge der Bearbeitungszeit des Bohrkerns sind Hinweise auf die aktuelle Konizität, also die ausgebildete Geometrie, ableitbar.From the length of the machining time of the drill core hints on the current taper, so the geometry formed, derived.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, die Form der Austrittskanten zu erfassen. Hieraus können falsch gewählte Einstellparameter erkannt und korrigiert werden. Beispielsweise wirkt sich nämlich die Polarisation stark auf die Form von Lochflanken und Lochaustritten beim Laserbohren aus. Sobald die Prozesskontrolle am Austritt derartige Unregelmäßigkeiten erkennt, kann ein Bearbeitungsstopp mit dem Hinweis initiiert werden, der angibt, welche Systemkomponente justiert werden muss.It has also proven to be advantageous to detect the shape of the exit edges. From this, incorrectly selected setting parameters can be detected and corrected. For example, the polarization strongly affects the shape of hole flanks and hole exits during laser drilling. As soon as the process control recognizes such irregularities at the exit, a processing stop can be initiated with the note indicating which system component has to be adjusted.

Erfindungsgemäß können weiterhin Bohrungsdurchmesser von der Bauteilrückseite her vermessen werden. In der Regel sind nämlich Bohrungen mit in Strahlrichtung größer werdendem Durchmesser gefragt. Von der Bearbeitungsunterseite ist in diesem Fall eine Vermessung beider Durchmesser (Bohrungseintritt und Bohrungsaustritt) möglich. Beim Einsatz von geeigneten Abbildungssystemen kann in gewissen Grenzen auch ein Konus mit kleiner werdenden Durchmessern vermessen werden. Dies kann durch veränderte Fokussierung erreicht werden.According to the invention bore diameter can be measured from the back of the component further. As a rule, holes are required with diameter increasing in the jet direction. From the machining base, a measurement of both diameters (hole entry and hole exit) is possible in this case. When using suitable imaging systems, a cone with smaller diameters can be measured within certain limits. This can be achieved by changing the focus.

Mit der erfindungsgemäßen Prozesskontrolle lassen sich Austrittsdeformationen erkennen. Solche Austrittsdeformationen bedeuten an Bohrungen von Einspritzsystemen unweigerlich das Ausmustern des Bauteils. Diese Deformationen verändern nämlich das vorherbestimmte Strömungsverhalten stark. Derartige Deformationen machen sich in einer unsymmetrischen Spot-Beleuchtung bemerkbar und sind somit der Prozesskontrolle zugänglich.The process control according to the invention makes it possible to detect outlet deformations. Such outlet deformations inevitably mean the sampling of the component at bores of injection systems. Namely, these deformations greatly change the predetermined flow behavior. Such deformations are noticeable in an asymmetrical spot illumination and are thus accessible to process control.

Die erfindungsgemäße Prozesskontrolle ermöglicht eine regelbare Bearbeitung durch Vergleich eines Ist- mit einem Sollszenario, wobei bei Erreichen des Sollszenarios ein automatisierter Bearbeitungsabbruch erfolgt.The process control according to the invention allows a controllable processing by comparing an actual and a target scenario, wherein when reaching the target scenario, an automated processing abort occurs.

Dieser Punkt ist bei Verfahren mit eingesetzter Trepanieroptik wichtig, die neben einem Axialversatz auch ein Anstellen des Strahls ermöglicht. Eine Konusbohrung kann sich hier in zwei Schritten ausbilden, zunächst wird nämlich das Material weniger konisch als gewünscht, häufig nahezu zylindrisch, durchbohrt und die Ausformung von konischen Flanken folgt dann im Anschluss. Dabei wird der Konus nicht kontinuierlich über die gesamte Bohrungstiefe eingestellt, sondern es bilden sich von der Strahleintrittsseite blasenförmige Ausformungen, die sich im Material nach unten fortsetzen, bis sich ein Konus bzw. der gewünschte Konus ausgebildet hat.This point is important in processes with inserted trephining optics, which in addition to an axial offset also enables the jet to start. A cone bore can form here in two steps, namely, first the material is less conical than desired, often almost cylindrical, pierced and the formation of conical flanks then follows. In this case, the cone is not adjusted continuously over the entire depth of the hole, but it form from the beam entry side bubble-shaped formations that continue down the material until a cone or the desired cone has formed.

Bei der erfindungsgemäßen Prozesskontrolle mittels Rückraumbeobachtung kann die Bearbeitung durch Vergleich von Ist- und Sollwerten solange fortgesetzt werden, bis sich das gewünschte Bearbeitungsergebnis, im genannten Beispiel die gewünschte Konizität der Bohrung, eingestellt hat.In the process control according to the invention by means of backspace observation, the processing can be continued by comparing actual and setpoint values until the desired processing result, in the example mentioned the desired conicity of the bore, has been established.

Die erfindungsgemäße Prozesskontrolle erlaubt die Kennzeichnung aller Bauteile mit ihren vorhandenen Fehlern nach Typ und Lage. Werden alle Arten auftretender Fehler in die Prozesskontrolle aufgenommen, können sämtliche Bauteile in Fehlerklassen eingeteilt werden. Diese können entweder fehlertoleranten Anwendungen zugeführt oder als Ausschuss deklariert werden.The process control according to the invention allows the identification of all components with their existing errors on the type and location. If all types of errors occurring are included in the process control, all components can be divided into error classes. These can either be fed to fault-tolerant applications or declared as rejects.

Es ist vorteilhaft, die Geometrie, also die Lage und die Größe des abgegrenzten (Spot-)Beleuchtungsflecks auf dem Detektor zu überwachen. Hierdurch können. Bearbeitungsparameter, wie die Bohrlage, der Bohrdurchmesser und der Bohrwinkel, ermittelt und überwacht werden. Das System ist dann in der Lage, dejustierte optische Komponenten zu ermitteln, da sich derartige Dejustagen beim Laserbohren beispielsweise in einer Veränderung der Bohrungslage, in einem veränderten Durchmesser oder in einem veränderten Bohrwinkel aus wirken.It is advantageous to monitor the geometry, ie the position and the size of the delimited (spot) illumination spot on the detector. This allows. Machining parameters, such as the drilling position, the drilling diameter and the drilling angle, are determined and monitored. The system is then able to determine misaligned optical components, since such misalignments during laser drilling, for example, in a change in the bore position, in an altered diameter or in a modified drilling angle from act.

Neben solchen Dejustagen kann die erfindungsgemäße Prozesskontrolle ein Versagen des bearbeitenden Lasers selbst oder einer seiner Versorgungseinrichtungen erkennen. Können Peripheriegeräte des Lasers, wie z. B. eine Gasmischanlage, oder der Laser selbst ihre Einstellparameter nicht halten und driften ab, so wird sich dies beispielsweise in der Bohrzeit bzw. Bohrungsgeometrie niederschlagen. Die Prozesskontrolle kann daraufhin eine Überprüfung dieser Komponenten einleiten. In addition to such misalignments, the process control according to the invention can detect a failure of the processing laser itself or one of its supply devices. Can peripheral devices of the laser, such. As a gas mixing plant, or the laser itself do not hold their adjustment parameters and drift off, this will be reflected, for example, in the drilling time or bore geometry. The process control can then initiate a review of these components.

Weiterhin können durch das intelligente Überwachungskonzept Wartungsintervalle oder Serviceanforderungen direkt an die Bearbeitungsergebnisse und somit an die Bedürfnisse der Anlage angepasst werden.Furthermore, the intelligent monitoring concept allows maintenance intervals or service requests to be adapted directly to the machining results and thus to the requirements of the system.

Es ist weiterhin vorteilhaft, durch direkte Beobachtung der Bauteilrückseite die Position des Bauteils zu überprüfen, um Lagefehler von Bohrungen detektieren zu können.It is also advantageous to check by direct observation of the back of the component, the position of the component in order to detect positional errors of holes can.

Der Kontrollaufwand beim erfindungsgemäßen Verfahren kann je nach geforderter Taktzeit und nach vorherrschender Prozessstabilität 100-prozentig, also fortwährend, oder stichprobenartig sein.Depending on the required cycle time and the prevailing process stability, the control effort in the method according to the invention can be 100%, that is, continuous, or random.

Figurencharacters

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines in den nachfolgenden Figuren illustrierten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigenIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment illustrated in the following figures. Show it

1 in schematischer Darstellung den wesentlichen Teil einer Vorrichtung zur Laserbearbeitung, 1 a schematic representation of the essential part of a device for laser processing,

2 das Steuerungskonzept in vereinfachter Darstellung als Diagramm, 2 the control concept in a simplified representation as diagram,

3 den beispielhaften Ablauf der erfindungsgemäßen Prozesskontrolle in Form eines Diagramms, 3 the exemplary sequence of the process control according to the invention in the form of a diagram,

4 die Ausbildung einer konischen Bohrung beim Laserbohren in vereinfachter Darstellung, und 4 the formation of a conical bore in laser drilling in a simplified representation, and

5 Beispiele für eine diffuse Beleuchtung sowie eine abgegrenzte Spot-Beleuchtung beim Laserbohren. 5 Examples of diffuse lighting as well as delimited spot lighting during laser drilling.

Bevorzugte AusführungsformenPreferred embodiments

1 zeigt schematisch den wesentlichen Teil eines Aufbaus zur Laserbearbeitung von Bauteilen 2, wie er für die verschiedenen Arten des Laserbohrens (Einzelpulsbohren, Perkussionsbohren, Wendelbohren, Trepanieren, etc.) verwendet werden kann. 1 schematically shows the essential part of a structure for laser machining of components 2 as it can be used for the different types of laser drilling (single-pulse drilling, percussion drilling, helical drilling, trephining, etc.).

Dargestellt ist ein Teil 11 eines Lasersystems mit einem Bearbeitungskopf 1, wobei der Laserstrahl 3 mittels eines teildurchlässigen Spiegels 5 im Laser umgelenkt wird und von dort mittels eines Fokussierobjektivs 12 auf die Oberfläche des zu bearbeitenden Bauteils 2 fokussiert wird. Das Bauteil 2 wird von einer Aufnahme 4 gehalten, die ihrerseits eine Rückraumbeobachtung erlaubt. Die Aufnahme 4 ist mit einer Positioniereinrichtung 10 verbunden. Diese Positioniereinrichtung 10 erlaubt eine Drehung und Kippung der Aufnahme 4. Hierdurch wird eine exakte Positionierung des Bauteils 2, die in der Regel computergesteuert erfolgt, in allen Raumrichtungen möglich.Shown is a part 11 a laser system with a machining head 1 , where the laser beam 3 by means of a partially transparent mirror 5 is deflected in the laser and from there by means of a focusing lens 12 on the surface of the component to be machined 2 is focused. The component 2 is from a recording 4 held, which in turn allows a Rückraumbeobachtung. The recording 4 is with a positioning device 10 connected. This positioning device 10 allows rotation and tilt of the recording 4 , As a result, an exact positioning of the component 2 , which is usually computer-controlled, possible in all spatial directions.

Als Bearbeitungslaser kann beispielsweise ein Nd:YAG-Laser für kurze (Nanosekunden-)Pulse oder ein Ti:Sapphire-Laser für ultrakurze (ps/fs-)Pulse eingesetzt werden. Der Laserstrahl 3 wird auf die Oberfläche des Bauteils 2 fokussiert. Mittels dieser Laserpulse, insbesondere im Bereich von ps oder fs, wird sichergestellt, dass der größte Anteil des schockartig erhitzten Materials verdampft bzw. Plasma bildet und der unerwünschte Schmelzanteil gering bleibt. Auf diese Weise können Bohrungsdurchmesser kleiner als 100 μm erzeugt werden, wie sie für die Hochdruckeinspritzung von Kraftstoff-Verwendung finden. Beim sogenannten Wendelbohren ”fräst” sich spiralförmig beispielsweise ein auf 30 μm fokussierter Laserstrahl in ein sich ausbildendes 70 μm Loch. Mit jedem Puls wird Material verdampft und abgetragen.For example, an Nd: YAG laser for short (nanosecond) pulses or a Ti: Sapphire laser for ultrashort (ps / fs) pulses can be used as the processing laser. The laser beam 3 becomes on the surface of the component 2 focused. By means of these laser pulses, in particular in the range of ps or fs, it is ensured that the largest proportion of the shock-like heated material evaporates or forms plasma and the undesired melting fraction remains low. In this way, bore diameters less than 100 microns can be produced, as they are used for the high-pressure injection of fuel use. In so-called helical drilling, for example, a laser beam focussed on 30 μm "mills" in a spiraling 70 μm hole. With each pulse, material is vaporized and removed.

Erfindungsgemäß wird nun der Prozess des Laserbohrens von der Bauteilrückseite, d. h. von der dem einfallenden Laserstrahl 3 abgewandten Seite des Bauteils 2 beobachtet und anhand hieraus ermittelter Prozessparameter kontrolliert. Hierzu geeignete Mittel 7, 8 sind auf eine Weise angeordnet, dass sie die indirekte oder direkte Beobachtung/Erfassung der Bauteilrückseite ermöglichen. Diese Mittel 7, 8 können mit einer weiteren Auswerteeinheit zur Ableitung von Prozessparametern verbunden sein, sie können aber auch direkt mit einer Steuerungseinheit in Wirkverbindung stehen. Geeignete Mittel 7, 8 sind Sensoren oder Kameras, die wie in 1 dargestellt am Ort des Beobachtungsmittels 7 und/oder des Beobachtungsmittels 8 angeordnet werden.According to the invention, the process of laser drilling is now carried out from the component rear side, ie from the incident laser beam 3 remote side of the component 2 observed and controlled on the basis of the process parameters determined from this. Suitable means for this 7 . 8th are arranged in such a way that they allow the indirect or direct observation / detection of the back of the component. These funds 7 . 8th may be connected to a further evaluation unit for deriving process parameters, but they may also be directly in operative connection with a control unit. Suitable agents 7 . 8th are sensors or cameras that like in 1 represented at the site of the observation means 7 and / or the observational agent 8th to be ordered.

Weiterhin dargestellt ist eine Sensorik 6 für Plasmabeobachtung, wie sie bisher ausschließlich zur Prozesskontrolle verwendet wird. Von aufgeschmolzenen Bauteilbereichen ausgehende Strahlung gelangt über das Fokussierobjektiv 12 und den teildurchlässigen Spiegel 5 an den Ort der Sensorik 6 für Plasmabeobachtung. Durch Auswertung spezieller Eigenschaften des Bohrplasmas ist es möglich, einen automatisierten Bohrstopp zu realisieren, so dass im Ergebnis sich diese Art der Prozesskontrolle auf die Angabe bzw. Vorgabe einer Bohrzeit beschränkt. Weitere Aussagen bezüglich Qualität oder Geometrie der Bohrung sind bei dieser herkömmlichen Prozesskontrolle nicht möglich.Also shown is a sensor 6 for plasma observation, as it is currently used exclusively for process control. Radiation emanating from molten component areas passes over the focusing lens 12 and the partially transmissive mirror 5 to the place of the sensor 6 for plasma observation. By evaluating specific properties of the drilling plasma, it is possible to realize an automated drill stop, so that as a result, this type of process control is based on specifying or specifying a drilling time limited. Further statements regarding the quality or geometry of the bore are not possible with this conventional process control.

Die erfindungsgemäße Rückraumbeobachtung ermöglicht den Aufbau einer automatisierten Prozesskontrolle, wie er im folgenden beschrieben wird.The backspace observation according to the invention enables the construction of an automated process control, as will be described below.

2 zeigt vereinfacht das Steuerungskonzept der in 1 dargestellten Anlage, wie es durch die Erfindung ermöglicht wird. Die Steuerung 26 der Bearbeitungsanlage 20 erfolgt über zwei Kommunikationsebenen. Die eine Ebene 21 generiert ihre Daten direkt aus Signalen der am Bearbeitungsprozess beteiligten Komponenten, d. h. empfängt Meldungen der einzelnen Bearbeitungseinheiten, und zieht entsprechende Konsequenzen hieraus. Die andere Ebene 22 erhält indirekt aus Prozeßsignalen, also aus Meldungen, die während der Bearbeitung generiert werden, Informationen über den Zustand von Maschinenteilen und über den Stand und die Qualität der Bearbeitung. Die Meldungen der Bearbeitungseinheiten werden der Anlagensteuerung 23 für die Achsen, die Optik/Optiken und/oder den Laser zugeführt, die aus der Bearbeitung selbst generierten Meldungen 22 werden der Prozesskontroll- und Überwachungseinheit 24 zugeführt. Beide Bereiche 23 und 24 der Steuerung 26 können durch Abgleich 25 der Soll- und Ist-Werte den Bearbeitungsvorgang steuern. 2 shows simplified the control concept of in 1 illustrated system, as enabled by the invention. The control 26 the processing plant 20 takes place via two communication levels. The one level 21 generates its data directly from signals of the components involved in the processing process, ie receives messages from the individual processing units, and draws appropriate consequences from this. The other level 22 receives indirectly from process signals, ie messages generated during processing, information about the condition of machine parts and about the status and quality of processing. The messages of the processing units become the plant control 23 for the axes, the optics / optics and / or the laser fed, the messages generated from the processing itself 22 become the process control and monitoring unit 24 fed. Both areas 23 and 24 the controller 26 can by matching 25 the set and actual values control the machining process.

In 3 ist nunmehr ein Beispiel der Möglichkeiten der erfindungsgemäßen bearbeitungsorientierten Prozesskontrolle veranschaulicht, das wie folgt beschrieben wird.In 3 Now, an example of the possibilities of the machining-oriented process control according to the invention is illustrated, which will be described as follows.

Über eine Programmieroberfläche PO können die gewünschte Anordnung der Bohrungen, ihre Geometrie und hierzu benötigte Prozessparameter eingegeben werden. Im Datenspeicher DS sind bauteilspezifische Datensätze für die Bauteile hinterlegt, wie die gesamten Prozeßszenarien oder die entsprechenden Durchbruchszenarien. Diese können dem lernfähigen System LS durch Einstellbohrungen beigebracht werden. Durch Vergleich der aktuellen Bearbeitungsdaten mit den gespeicherten Soll-Daten kann jede Bohrung online kontrolliert und schließlich in die Qualitätskategorien eingeordnet werden.Via a programming interface PO, the desired arrangement of the holes, their geometry and the process parameters required for this purpose can be entered. The data memory DS contains component-specific data records for the components, such as the entire process scenarios or the corresponding breakthrough scenarios. These can be taught to the adaptive system LS by adjusting holes. By comparing the current machining data with the stored target data, each hole can be checked online and finally classified into the quality categories.

Mit erfolgtem Start der Bearbeitung (Bearbeitungsbeginn BB) wird die Prozesszeit aufgenommen. Diese ist ein wichtiges Kriterium für das Erreichen der gewünschten Bohrungsform. Eines der in Betracht zu ziehenden Ausschusskriterien AK ist somit die zum Erreichen der gewünschten Bohrungsform erforderliche Bohrzeit, die über- oder unterschritten wird, als Ausschusskriterium Ak1.When processing is started (start of processing BB), the process time is recorded. This is an important criterion for achieving the desired bore shape. One of the criteria AK to take into consideration is therefore the drilling time required to reach the desired bore shape, which is exceeded or fallen short of, as scrap criterion Ak1.

In diesem Zusammenhang sei auf 4 verwiesen, in der in den vier Schritten A-D schematisch die Entwicklung einer konischen Bohrung dargestellt ist. Wie aus Versuchen ermittelt wurde, bilden sich die dargestellten konischen Bohrungen im Hinterschnitt schrittweise aus. Zunächst steht ein wenig konischer, nahezu zylindrischer Durchbruch (A). Dieser Bohrungsdurchtritt wird im folgenden schrittweise (B, C, D) in einen konischen Durchbruch ausgeformt. Diese Ausformung erfolgt längs der einfallenden Laserstrahlung 3.In this context, be on 4 in which in the four steps AD schematically the development of a conical bore is shown. As determined from experiments, the illustrated conical holes are formed stepwise in the undercut. First, there is a little conical, almost cylindrical breakthrough (A). This hole passage is subsequently formed stepwise (B, C, D) in a conical opening. This shaping takes place along the incident laser radiation 3 ,

Deshalb darf folglich die Bearbeitung der Bohrung nicht sofort nach dem Ansprechen von Durchbruchsensoren gestoppt werden. Hier greift die erfindungsgemäße Kontrolle ein, die den Durchmesser des Austritts online vermessen kann. Treten dennoch Zeitschwankungen oberhalb der Toleranzbereiche auf, kann optional die Bearbeitung gestoppt werden. Derartige Abweichungen weisen z. B. auf Dejustagen, falsche Einstellparameter oder Positionierungsfehler hin.Therefore, machining of the hole must not be stopped immediately after breakthrough sensors respond. Here, the control according to the invention intervenes, which can measure the diameter of the outlet online. If, however, time fluctuations above the tolerance ranges occur, processing can optionally be stopped. Such deviations have z. B. on misalignment, wrong setting parameters or positioning error.

Ein weiteres Ausschusskriterium AK2 ist die Ausbildung des Konus. Sie kann aus der Übergangszeit zwischen diffuser Beleuchtung und einer abgegrenzten Spot-Beleuchtung der Beobachtungsebene 9 in 1 ermittelt werden. In diesem Zusammenhang sei auf 5 verwiesen.Another committee criterion AK2 is the formation of the cone. It can be from the transitional period between diffuse illumination and a limited spot illumination of the observation plane 9 in 1 be determined. In this context, be on 5 directed.

Die unterschiedlichen Beleuchtungsarten werden durch einen vorhandenen Bohrkern verursacht (5A zeigt die Beleuchtung mit, 5B die ohne Bohrkern). Bei positiver Konizität (Verbreiterung des Bohrungsdurchmessers in Richtung des Laserstrahls) fällt der Bohrkern rasch aus der Bearbeitungszone heraus, wodurch die Übergangszeit kurz ausfällt. Im umgekehrten Beispiel negativer Konizität muss der Bohrkern abgearbeitet werden, bis ein scharf abgegrenzter Spot entsteht. Entsprechend länger ist die genannte Übergangszeit. Somit kann von der gemessenen Übergangszeit von diffuser Beleuchtung. (5A) und Spot-Beleuchtung (5B) auch die Art der Konizität als Prozessparameter geschlossen werden, so dass mit diesem Kriterium (AK2) ein optionaler Stopp OS des Bearbeitungsvorgangs herbeigeführt werden kann. Der optionale Stopp OS führt zu einem allgemeinen Bearbeitungsstopp BS, wobei die Bearbeitung nach Auffinden des verantwortlichen Fehlers wieder aufgenommen erden kann.The different types of illumination are caused by an existing core ( 5A shows the lighting, 5B the without core). With positive conicity (broadening of the bore diameter in the direction of the laser beam), the drill core falls quickly out of the processing zone, whereby the transition period is short. In the reverse example of negative conicity, the drill core must be worked off until a sharply delimited spot is created. The mentioned transitional period is correspondingly longer. Thus, from the measured transition time of diffuse lighting. ( 5A ) and spot lighting ( 5B ), the type of conicity can be concluded as a process parameter, so that with this criterion (AK2) an optional stop OS of the machining process can be brought about. The optional stop OS leads to a general processing stop BS, whereby the processing can be resumed after finding the responsible error.

Weitere Ausschusskriterien AKS ergeben sich aus den Formen der Spot-Beleuchtung, wie sie in 5B dargestellt sind. Diese Ausschusskriterien werden bei der Auswertung der mikroskopischen Anforderungen AMA überprüft, wenn die makroskopischen Anforderungen erfüllt sind (MAE). Die mikroskopischen Kenngrößen können prinzipiell in vier Kategorien unterteilt werden, wie sie in 5B dargestellt sind. Mehrere dieser Fehler können auch gleichzeitig auftreten. Bei optimaler Bearbeitung ergibt sich eine Abbildung der Bearbeitungsgeometrie, wie sie hier als runde Scheibe 31 für Bohrungen dargestellt ist. Austrittsdeformationen oder -defekte äußern sich als unsymmetrische Spot-Form 32. Riefen, wie sie bei fs-Bearbeitungen auftreten können, können ebenfalls detektiert und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden (siehe 5B, , bei ungünstiger Ausrichtung der Polarisation, und , bei der Wahl falscher Parameter). Auch bei der mikroskopischen Betrachtung kann ein optionaler Stopp OS den Bearbeitungsvorgang unterbrechen. Als aus der Spot-Form abgeleitete Ausschusskriterien AKS sind in 3 die Einstellparameter AKS1, Austrittsdefekte AKS2 und Austrittsdurchmesser AKS3 angegeben.Further committee criteria AKS emerge from the forms of the spot illumination, as they are in 5B are shown. These committee criteria are checked in the evaluation of the microscopic requirements AMA, if the macroscopic requirements are met (MAE). The microscopic parameters can in principle be subdivided into four categories as described in 5B are shown. Several of these errors can occur simultaneously. With optimal processing, an image of the machining geometry results, as here as a round disk 31 is shown for drilling. Exit deformations or defects manifest themselves as unsymmetrical spot shapes 32 , Scatters, such as those that can occur during fs processing, can also be detected and appropriate countermeasures initiated (see 5B . , with unfavorable orientation of the polarization, and , when choosing wrong parameters). Even under the microscope, an optional stop OS can interrupt the machining process. As a result of the spot form derived committee criteria AKS are in 3 the setting parameters AKS1, exit defects AKS2 and exit diameter AKS3 are specified.

Werden die optionalen Stopp(OS-)Möglichkeiten nicht eingesetzt, so werden die Bauteile anhand der aufgezeichneten Datensätze neben den Bauteilen ohne Fehler (i. O.) zu Fehlerklassen FK zuordenbar. Eine Fehlerklasse gibt die Art des Fehlers sowie optional auch die Stärke des Fehlers an. Bei einer Fehlerhäufung sind mehrere Fehlerarten betroffen. Aus dieser Einteilung können die entsprechenden Bauteile anderen fehlertoleranten Applikationen zugeteilt (ZAA) oder über Paarungen zu einem funktionsfähigen System gruppiert werden (BPE). Die online aufgezeichneten Datensätze können in einer Lernschleife der Anlagensteuerung vermittelt werden. Hiermit kann ein lernfähiges System (LS) aufgebaut werden.If the optional stop (OS) options are not used, the components can be assigned to error classes FK based on the recorded data records in addition to the components without errors (i.O.). An error class specifies the type of error and, optionally, the strength of the error. An error accumulation affects several types of errors. From this classification, the corresponding components can be assigned to other fault-tolerant applications (ZAA) or grouped into a functional system via pairings (BPE). The online recorded data sets can be taught in a learning loop of the plant control. With this an adaptive system (LS) can be set up.

Claims (10)

Verfahren zur Prozesskontrolle bei der Laserbearbeitung von Bauteilen (2), bei der ein Laserstrahl (3) auf die Oberfläche eines zu bearbeitenden Bauteils (2) gerichtet wird, wobei der Bearbeitungsprozess zumindest zum Teil von der dem einfallenden Laserstrahl abgewandten Bauteilseite her beobachtet und anhand hieraus ermittelter Prozessparameter kontrolliert wird, und wobei ein von der dem einfallenden Laserstrahl (3) abgewandten Oberfläche des bearbeiteten Bauteils (2) ausgehendes Leuchten erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übergangszeit vom Auftreten eines diffusen Leuchtens zum Auftreten eines abgegrenzten Leuchtens gemessen wird.Method for process control in the laser processing of components ( 2 ), in which a laser beam ( 3 ) on the surface of a component to be machined ( 2 ), wherein the machining process is at least partially observed by the side of the component facing away from the incident laser beam and controlled on the basis of the process parameters determined therefrom, and one of the incident laser beam ( 3 ) facing away from the surface of the machined component ( 2 ) is detected, characterized in that a transitional period from the occurrence of a diffuse lighting to the occurrence of a delimited lighting is measured. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchten durch direkte Beobachtung der dem einfallenden Laserstrahl abgewandten Bauteilseite erfasst wird.A method according to claim 1, characterized in that the lighting is detected by direct observation of the incident laser beam facing away from the component side. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle des Bearbeitungsprozesses eine oder mehrere Kameras und/oder Sensoren (7, 8) verwendet werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that for controlling the machining process one or more cameras and / or sensors ( 7 . 8th ) be used. Verfahren nach Anspruch 1 beim Laserbohren, dadurch gekennzeichnet, dass aus der gemessenen Übergangszeit die Konizität einer Bohrung (40) ermittelt wird.Method according to claim 1 during laser drilling, characterized in that from the measured transition time the conicity of a bore ( 40 ) is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 beim Laserbohren oder Laserschneiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Austrittskanten (31–34) erfasst wird.Method according to one of claims 1 to 4 in laser drilling or laser cutting, characterized in that the shape of the exit edges ( 31 - 34 ) is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bearbeiteten Bauteile in Fehlerklassen eingeteilt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the machined components are divided into error classes. Vorrichtung zur Laserbearbeitung von Bauteilen (2) mit einem Lasersystem (11) zur Abgabe eines Laserstrahls (3), mit einer Aufnahme (4) zur Halterung des zu bearbeitenden Bauteils (2) und mit einer Positioniereinrichtung (10) für den Laserstrahl (3) und/oder für die Aufnahme (4) des Bauteils (2), um Laserstrahl (3) und Bauteil (2) relativ zueinander in die gewünschte Bearbeitungsposition zu bringen, wobei Mittel (7, 8) zur Prozessbeobachtung der Laserbearbeitung von der dem einfallenden Laserstrahl (3) abgewandten Bauteilseite her vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche durch Erfassung eines von der dem einfallenden Laserstrahl (3) abgewandten Oberfläche des bearbeiteten Bauteils (2) ausgehenden Leuchtens eingerichtet ist.Device for laser processing of components ( 2 ) with a laser system ( 11 ) for emitting a laser beam ( 3 ), with a recording ( 4 ) for holding the component to be machined ( 2 ) and with a positioning device ( 10 ) for the laser beam ( 3 ) and / or for recording ( 4 ) of the component ( 2 ) to laser beam ( 3 ) and component ( 2 ) relative to each other in the desired processing position, wherein means ( 7 . 8th ) for process observation of the laser processing of the incident laser beam ( 3 ) facing away from the component side, characterized in that the device for carrying out a method according to one of the preceding claims by detecting one of the the incident laser beam ( 3 ) facing away from the surface of the machined component ( 2 ) outgoing lighting is established. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (7, 8) zur Prozessbeobachtung der Laserbearbeitung Sensoren und/oder Kameras sind, die die vom einfallenden Laserstrahl (3) abgewandte Bauteilseite zumindest zum Teil erfassen.Device according to claim 7, characterized in that the means ( 7 . 8th ) for process observation of the laser processing are sensors and / or cameras, which by the incident laser beam ( 3 ) facing away from the component side at least partially. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Rechnereinheit ausgeführt wird.Computer program with program code means for performing all the steps of a method according to claims 1 to 6 when the computer program is executed on a computer or a corresponding computer unit. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder auf einer entsprechenden Rechnereinheit ausgeführt wird.A computer program product having program code means stored on a computer-readable medium for performing a method according to any one of claims 1 to 6 when the computer program is executed on a computer or on a corresponding computer unit.

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