DE19832546A1 - Laser-Strahlhomogenisierer - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Durchführung gleichmäßigen Materialabtrages an Oberflächen mit Laserlicht im Infrarot-Bereich. DOLLAR A Bei der Oberflächenbearbeitung mit Hilfe von Laserlicht führt die Inhomogenität (Hot Spots) des Laserstrahls zu unerwünschten Nebeneffekten. DOLLAR A Durch Einbringung eines Diffusors in den Übertragungsweg des Laserlichtes wird die Energieverteilung in der Bearbeitungsebene des auftreffenden Laser-Strahlbündels homogenisiert. DOLLAR A Eine besonders kostengünstige Ausführung für Infrarot-Laser besteht in der Verwendung eines für diesen Wellenbereich transparenten Glases, das z. B. durch Ätzung mit geeigneter Körnung aufgerauht ist.
Description
Bei der Oberflächenbearbeitung und Oberflächenreinigung mit Hilfe
von Laserlicht führt die Inhomogenität des Laserstrahls häufig zu
unerwünschten Nebeneffekten.
Die ungleichmäßige Energieverteilung innerhalb des auf der
Oberfläche auftreffenden Laserstrahls bewirkt einen
ungleichmäßigen Materialabtrag der bis zu sogenannten "Hot
Spots" mit einhergehender Zerstörung der Oberfläche reichen
kann. Für die Bearbeitung empfindlicher Oberflächen hat diese
Inhomogenität eine aufwendige Handhabung zur Folge oder der
Einsatz des Lasers verbietet sich ganz.
Als Beispiel läßt sich die Anwendung gepulster infraroter
Laserstrahlung zur Reinigung hochwertiger historischer Kunst
gegenstände nennen. Schutzüberzüge von Vergoldungen, z. B.
auf Skulpturen, werden innerhalb des Bearbeitungspunktes
zum Teil durchschlagen und damit zerstört, während in anderen
Bereichen desselben Bearbeitungspunktes keine Wirkung erzielt
wird.
Grundgedanke zur Überwindung dieser Einschränkung ist die
Einbringung eines Diffusors in den Übertragungsweg des
Laserlichtes, der die Energieverteilung in der Bearbeitungsebene
des auftreffenden Laser-Strahlbündels homogenisiert.
Eine besonders kostengünstige Ausführung für Infrarot-Laser
besteht in der Verwendung eines für diesen Wellenbereich
transparenten Glases, das zumindest einseitig, z. B. durch Ätzung,
mit geeigneter Körnung aufgerauht ist.
Ohne den gewünschten Materialabtrag im Arbeitsbereich wesentlich
zu beeinträchtigen, wird auf diese Weise das unerwünschte
Durchschlagen von Schichten in Teilbereichen des auftreffenden
Laserstrahlbündels vermieden.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Einschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand eines Ausführungsbeispiels
exemplarisch beschrieben.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem durch eine
Laserquelle Strahlung auf ein zu bearbeitendes Objekt gerichtet
wird.
Nach Austritt aus der Laserquelle 1 wird das Laserlicht über den
Strahlengang 2 auf eine Ausgangsoptik 3 gerichtet. Zwischen
Ausgangsoptik 3 und der zu bearbeitetenden Objektoberfläche 5 ist
eine z. B. durch Ätzung aufgerauhte Glasscheibe 4 mit
homogenisierende Wirkung an der Objektoberfläche 5 angeordnet.
1
Laserquelle
2
Strahlengang
3
Ausgangsoptik
4
aufgerauhte Glasscheibe
5
Objektoberfläche
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Durchführung gleichmäßigen Materialabtrages
an Oberflächen vorzugsweise mit Laserlicht im Infrarot-Bereich,
gekennzeichnet durch ein in den Strahlengang vor das zu
bearbeitende Objekt eingebrachtes, zur Homogenisierung des
Strahles dienendes laserlicht-durchlässiges aufgerauhtes
Material.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
laserlichtdurchlässige Material mindestens auf der
Strahleintrittseite oder Strahlaustrittsseite aufgerauht ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das laserlicht-durchlässige in den Strahlengang eingebrachte
Element durch seine gesamte Struktur oder nur durch teilweise
aufgerauhte Bereiche eine Homogenisierung am Abtragsort bewirkt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das laserdurchlässige Material aus Glas oder
glasverwandten Materialien wie Plexiglas oder Kunststoff besteht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet daß die Aufrauhung durch Ätzen, Sand- oder
Glasperlstrahlen erzielt worden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet daß das Material als planparallele Schicht
ausgeführt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Material als Linse mit fokussierender
oder defokussierender Wirkung ausgeführt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, daß das
aufgerauhte Material im freien Strahlengang vor dem zu
bearbeitenden Gegenstand angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Infrarot-Laser zur Erreichung eines
gleichmäßigen Materialabtrages durch aufgerauhte Elemente im
Strahlengang ergänzt wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Nd : YAG-Laser oder ein im Infrarot
abstrahlender Dioden-Laser durch aufgerauhte Elemente im
Strahlengang ergänzt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19832546A DE19832546A1 (de) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | Laser-Strahlhomogenisierer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19832546A DE19832546A1 (de) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | Laser-Strahlhomogenisierer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19832546A1 true DE19832546A1 (de) | 2000-01-27 |
Family
ID=7874656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19832546A Withdrawn DE19832546A1 (de) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | Laser-Strahlhomogenisierer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19832546A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10339636A1 (de) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Hentze-Lissotschenko Patentverwaltungs Gmbh & Co.Kg | Verfahren und Vorrichtung zum simultanen Laserschweißen |
DE102011102166A1 (de) * | 2011-05-20 | 2012-11-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zu Homogenisierung des Laserstrahlprofils bei Prozessen unter Einsatz eines flüssigkeitsstrahlgeführten Lasers und entsprechende Vorrichtung |
-
1998
- 1998-07-21 DE DE19832546A patent/DE19832546A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10339636A1 (de) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Hentze-Lissotschenko Patentverwaltungs Gmbh & Co.Kg | Verfahren und Vorrichtung zum simultanen Laserschweißen |
DE10339636B4 (de) * | 2003-08-28 | 2013-02-07 | Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum simultanen Laserschweißen |
DE102011102166A1 (de) * | 2011-05-20 | 2012-11-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zu Homogenisierung des Laserstrahlprofils bei Prozessen unter Einsatz eines flüssigkeitsstrahlgeführten Lasers und entsprechende Vorrichtung |
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