DE4308314C2 - Use of an astable gas laser for surface processing of a workpiece - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines astabilen Gaslasers zur Ober­ flächenbearbeitung eines Werkstückes gemäß den Patentansprüchen 1 oder 2.The invention relates to the use of an astable gas laser for the upper surface machining of a workpiece according to claims 1 or 2.

Bezüglich des ringförmigen Strahlquerschnittes eines aus einem astabilen Reso­ nator ausgekoppelten Laserstrahles ist in der DE 39 16 264 A1 ausgeführt, warum ein solcher Strahlquerschnitt sich für die Werkstückbearbeitung an sich nicht eig­ net; nämlich weil die Verschiebung seines ringförmigen Strahlenabbildes über die Werkstück-Oberfläche dazu führen würde, daß an den Seitenrändern der Bear­ beitungsbahn aufgrund der tangentialen Überlappungen überhöhte Temperaturen auftreten, zwischen denen aufgrund des Abstandes vom vorseitigen zum rücksei­ tigen Ring-Bogenstück eine geringere Temperatur herrscht. Das wäre weit ent­ fernt von der anzustrebenden Temperaturverteilung. Um trotz Auskoppelns eines ringförmigen Strahles aus der Hochenergie-Laserkavität die über dem Querschnitt gaußsche Energieverteilung für einen auf die Werkstück-Oberfläche fokussierba­ ren Strahl mit in Anpassung an die thermischen Anforderungen bearbeitungsab­ hängig verformbarem Strahlfleck zu erzielen, wird in jener Vorveröffentlichung im Strahlengang hinter der Kavität eine konstruktiv und schaltungsmäßig sehr aufwendige sogenannte adaptive Mehrkanal-Optik für eine praktisch brauchbare, individuell einstellbare Energieverteilung eingesetzt.Regarding the ring-shaped beam cross-section of one from an astable Reso Nator coupled laser beam is explained in DE 39 16 264 A1, why such a beam cross section is not suitable for workpiece machining per se net; namely because the displacement of its ring-shaped radiation image over the Workpiece surface would cause the Bear processing path due to the tangential overlap excessive temperatures occur between those due to the distance from the front to the back ring-bow piece has a lower temperature. That would be far away distant from the desired temperature distribution. In spite of decoupling one annular beam from the high-energy laser cavity over the cross section Gaussian energy distribution for a focusable on the workpiece surface machining with adaptation to the thermal requirements To achieve a deformable beam spot is described in that previous publication in the beam path behind the cavity, a very constructive and circuit-wise one elaborate so-called adaptive multi-channel optics for a practically usable, individually adjustable energy distribution.

Vorliegender Erfindung liegt dagegen die Erkenntnis zugrunde, daß es einen sol­ chen apparativen und ansteuerungstechnischen Aufwandes einer mehrkanaligen adaptiven Optik gar nicht bedarf, um trotz der im Grunde unbrauchbaren da im Querschnitt ringförmigen Strahlenergieverteilung eine Oberflächenbearbeitung zu ermöglichen, mit der z. B. über das gezielte Aufschmelzen der Werkstückoberflä­ che eine definierte Gefügeumwandlung oder ein Umschmelzhärten bewirkt wird, wie es etwa bei der Fertigung von Kurbel- oder Nockenwellen für Verbren­ nungsmotoren zur Anwendung kommt. Erfindungsgemäß wird durch Einsatz ei­ ner zylindrischen Optikeinrichtung in Form einer konvexen Zylinderlinse oder in Form einer konkaven Zylinderlinse bzw. eines konvexen Zylinderspiegels, letzte­ re jeweils mit nachfolgender sphärischer Sammellinse, ein Komprimieren des an sich ringförmigen Strahlquerschnittes in einer zweier zueinander orthogonaler Durchmesserrichtungen des Laserstrahles hervorgerufen. In contrast, the present invention is based on the knowledge that it is a sol Chen apparatus and control engineering effort of a multi-channel adaptive optics do not need to be in spite of the basically useless because  Cross section annular beam energy distribution to a surface treatment enable with the z. B. about the targeted melting of the workpiece surface a defined structural transformation or remelt hardening is effected, such as in the production of crankshafts or camshafts for burning motor is used. According to the invention by using egg ner cylindrical optical device in the form of a convex cylindrical lens or in Shape of a concave cylindrical lens or a convex cylindrical mirror, last right with subsequent spherical converging lens, compressing the on circular beam cross-section in one of two orthogonal to each other Diameter directions of the laser beam caused.  

Zum Schweißen mittels eines Lasers ist es bekannt, den erzeugten Laserstrahl mittels einer geeigneten Optikeinrichtung in zwei Teilstrahlen aufzuteilen, wodurch sich am Werkstück zwei Fokusse bzw. Strahlflecke ergeben. Diese Technologie bewirkt insbes. einen großen apparativen Aufwand.For welding using a laser, it is known that generated laser beam using a suitable Split the optical device into two partial beams, whereby there are two foci or beam spots on the workpiece. This technology in particular causes a large apparatus Expenditure.

Aus der DE-Z "Lasermagazin" 5/90, Seiten 30 bis 32 ist ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung eines Werkstücks mittels Vorrichtungen bekannt, die dazu vorgesehen sind, eine quadratische Strahlfleck-Geometrie mit einer möglichst homogenen Intensitätsverteilung des Laserstrahls zu bewirken. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Laser und dem an seiner Oberfläche zu bearbeitenden Werkstück entweder ein Hohlwellenleiter oder ein Spiegelsystem als Optikeinrichtung vorgesehen. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird mit Hilfe der besagten Optikeinrichtung ein Laserstrahl kreisförmigen Querschnitts in einen Strahlfleck mit quadratischer Grundfläche umgewandelt., Pages 30 to 32 is known from DE-Z "Laser magazine" 5/90 a method of surface machining of a workpiece by means of devices are known which are intended to bring about a square beam spot geometry with a homogenous intensity distribution of the laser beam. For this purpose, either a hollow waveguide or a mirror system is provided as an optical device between the laser and the workpiece to be machined on its surface. In these known devices, a laser beam with a circular cross section is converted into a beam spot with a square base by means of the said optical device.

Wie bspw. in der DE 36 13 088 C2 der Anmelderin beschrieben worden ist, wird bei einem Hochenergie-Gaslaser ein konvokaler instabiler Resonator eingesetzt, um ein möglichst großes angeregtes Gasvolumen ausnutzen zu können. Dadurch erhält der Laserstrahl im Querschnitt eine Intensitätsverteilung, bei welcher ein Ring hoher Intensität ein strahlungsfreies Zentrum umgibt. Im Querschnitt des Laserstrahls ist somit keine Gaußverteilung gegeben, wie sie an sich für die Fokussierung des Laserstrahls erwünscht ist. Um bei einem solchen im Querschnitt ringförmigen Laserstrahl eine Erhöhung der Querschnittsleistungsdichte mit einer annähernd Gauß'schen Verteilung der Intensität zu erreichen, wird beim zuletzt genannten Stand der Technik eine Einrichtung mit drei Reflektoren beschrieben, wobei der erste Reflektor den im Querschnitt ringförmigen einfallenden Laserstrahl aufweitet und auf einen zweiten Reflektor reflektiert. Der zweite Reflektor lenkt den aufgeweiteten Laserstrahl auf einen dritten Reflektor. Am dritten Reflektor wird der ringförmige aufgeweitete Laserstrahl dann wieder geeignet verengt, wobei die Intensitätsmaxima des Ringquerschnitts des Laserstrahls am Ausgang der Einrichtung derart zusammenrücken, daß annähernd eine Gaußverteilung der Intensität des Laserstrahls, über seinen Querschnitt betrachtet, erreicht wird. Hierbei kommen also drei Reflektoren zur Anwendung, die aufeinander genau ausgerichtet sein müssen, wobei der ringförmige Strahlquerschnitt des in die Einrichtung eintretenden Laserstrahls entsprechend verengt aus der Einrichtung wiederum als kreisringförmiger bzw. entsprechend verengt als vollkreisförmiger Laserstrahl austritt.As described, for example, in DE 36 13 088 C2 of the applicant has been used in a high energy gas laser convocal unstable resonator used to a to be able to utilize the largest possible excited gas volume. This gives the laser beam a cross section Intensity distribution, in which a ring is higher Intensity surrounds a radiation-free center. in the The cross section of the laser beam is therefore not a Gaussian distribution given how to focus on the Laser beam is desired. In order for such a Cross section annular laser beam an increase in Cross-sectional power density with an approximately Gaussian Achieving distribution of intensity is the last thing State of the art mentioned a device with three  Reflectors described, the first reflector in the Cross section of ring-shaped incident laser beam expands and reflected on a second reflector. The second Reflector directs the expanded laser beam onto you third reflector. The third reflector is the annular expanded laser beam is then suitable again narrowed, the intensity maxima of the ring cross section of the laser beam at the output of the device move together that approximately a Gaussian distribution of the Intensity of the laser beam across its cross section considered, achieved. So here come three Reflectors for use that match each other must be aligned, the annular Beam cross section of that entering the facility Laser beam narrowed accordingly from the facility again as an annular or narrowed accordingly emerges as a fully circular laser beam.

Die DE 37 28 129 A1 offenbart eine Laseranordnung aus einem astabilen optischen Resonator und einer zusätzlichen teilreflektierenden Fläche. Dort wird ausgeführt, daß mit astabilen optischen Resonatoren Strahlquerschnitte beliebigen Durchmessers im aktiven Medium und gleichzeitig hohe Strahlqualität erzielbar sind. In dieser Druckschrift geht es darum, die Auskoppelverluste astabiler optischer Resonatoren ohne Einbußen in der Strahlqualität und der Modendiskriminierung zu verringern. Das wird dadurch erreicht, daß der astabile optische Resonator durch die zusätzliche teilreflektierende Fläche ergänzt wird.DE 37 28 129 A1 discloses a laser arrangement from a astable optical resonator and an additional partially reflecting surface. There it is stated that with astable optical resonators beam cross sections any diameter in the active medium and simultaneously high beam quality can be achieved. In this publication is about making the coupling losses more astable optical Resonators without loss of beam quality and To reduce fashion discrimination. It will achieved that the astable optical resonator through the additional partially reflecting surface is added.

Ein astabiler Laser mit kreisringförmigem Strahlquerschnitt ist auch aus der EP 0 271 809 A1 bekannt, wobei der kreisringförmige Strahlquerschnitt mit Hilfe eines Spiegelsystems erzielt wird, das nur in einem Ringbereich strahldurchlässig ist, während der vom Ringbereich umschlossene Strahlbereich strahlundurchlässig ist.An astable laser with a circular beam cross-section is also known from EP 0 271 809 A1, the circular beam cross section with the help of a Mirror system is achieved that only in a ring area  is radiolucent, while the beam area enclosed by the ring area is radiopaque.

Für die Erfindung wird jedoch auf den energetisch sehr viel günstigeren Laser­ strahl aus einem astabilen Hochenergie-Resonator mit seiner allerdings zwangs­ läufig kreisringförmigen Querschnittsverteilung der Strahlenergie zurückgegriffen und diese für ein gezieltes Anschmelzen zur Oberflächenbearbeitung an sich un­ brauchbare Strahlfleckgeometrie dann insbesondere durch Einsatz von Zylinder­ linsen in eine infolge ovalen oder gar achtförmigen Querschnitts brauchbare Strahlfleckgeometrie verformt, die dadurch kein energiefreies Querschnittszen­ trum mehr aufweist, ohne daß damit der Strahlfleck insgesamt im übrigen, also auch in den anderen Raumrichtungen, entsprechend reduziert würde.For the invention, however, the laser is much cheaper in terms of energy beam from an astable high-energy resonator with its however forced commonly used circular cross-sectional distribution of the beam energy and this for a targeted melting for surface processing itself usable beam spot geometry then particularly by using cylinders lenses in a usable due to oval or even eight-shaped cross-section Beam spot geometry deformed, which means that no energy-free cross-sectional zening strum has more without the beam spot as a whole, so would also be reduced accordingly in the other spatial directions.

Aus der DE 15 65 144 A ist es zwar bekannt, mit Hilfe von einfachen oder von zueinander gekreuzt angeordneten Zylinderlinsen einen kreisflächigen Strahlquer­ schnitt in einen rechteckigen Querschnitt umzuformen, um rechteckige Löcher bohren oder Drähte schneiden bzw. lange Schweißnähte legen zu können. Mit der Problematik, daß Hochenergielaserstrahlen an sich, energetisch, für eine Oberflä­ chenbehandlung prädestiniert wären aber aufgrund ihrer Strahlquerschnittsgeo­ metrie dafür letztlich doch nicht geeignet sind, befaßt jene Vorveröffentlichung sich jedoch nicht.From DE 15 65 144 A it is known, with the help of simple or Cylinder lenses arranged crosswise to one another form a circular beam cross cut into a rectangular cross-section to shape rectangular holes drilling or cutting wires or making long welds. With the Problem that high-energy laser beams per se, energetically, for a surface However, treatment would be predestined due to its beam cross-section metry are ultimately not suitable for that, deals with that previous publication not however.

Das gilt entsprechend für den herkömmlichen Laser-Resonator mit nun zylindri­ scher Auskopplung, um einen im späteren Strahlengang gelegenen Hohlspiegel für die Fokussierung optimal, nämlich mit möglichst breit expandiertem Strahl von kreisflächenförmigem Querschnitt beaufschlagen zu können, wie aus der US 5,136,136 bekannt.This applies accordingly to the conventional laser resonator with now cylindrical shear coupling to a concave mirror located in the later beam path ideal for focusing, namely with the widest possible expanded beam of circular cross-section to act, as from the US 5,136,136 known.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß der apparative Aufwand relativ gering ist, um den kreisringförmigen Strahlquerschnitt insbes. eines astabilen Hochenergielasers mit Hilfe der Optikeinrichtung, bei der es sich um eine Zylinderlinse oder um einen Zylinderspiegel mit nachgeordneter sphärischer Sammellinse handelt, derartig zu verformen, daß sich auf einer Werkstückoberfläche ein Laser-Strahlfleck ergibt, der länglich oval bzw. länglich oval mit mittiger Eindellung ausgebildet ist, d. h. der kein energiearmes Zentrum aufweist. Dadurch ist eine optimale Bearbeitung der Oberfläche eines Werkstücks möglich. Hier handelt es sich z. B. um ein Aufschmelzen, Umschmelzhärten oder eine Gefügeumwandlung einer Werkstückoberfläche.The advantages achieved by the invention are that the expenditure on equipment is relatively low in order to circular beam cross section, in particular of an astable one High energy laser with the help of the optical device, at it is a cylindrical lens or a cylindrical mirror deals with a subordinate spherical lens, to deform in such a way that on a Workpiece surface results in a laser beam spot that oblong oval or oblong oval with central indentation is trained, d. H. which is not a low-energy center having. This ensures optimal processing of the Surface of a workpiece possible. Here it is e.g. B. a melting, remelting or Structural transformation of a workpiece surface.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es zeigen:Further details, features and advantages emerge from the following description of in the drawing schematically illustrated embodiments of the Device according to the invention for performing the inventive method. Show it:

Fig. 1 schematisch in einer Blockdarstellung die Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung eines Werkstücks, wobei der Laser und die Optikeinrichtung nur als Blöcke angedeutet sind, Fig. 1 shows schematically in a block diagram of the apparatus for surface working of a workpiece, wherein the laser and the optical device are indicated only as blocks,

Fig. 2 eine Ausbildung der Vorrichtung, bei welcher die Optikeinrichtung eine konvexe Zylinderlinse aufweist, Fig. 2 shows an embodiment of the device, wherein the optical device comprises a convex cylindrical lens,

Fig. 3 eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei welcher die Optikeinrichtung eine konkave Zylinderlinse und eine dieser nachgeordnete sphärische Sammellinse aufweist, und Fig. 3 shows an embodiment of the device, wherein the optical means comprises a concave cylindrical lens and a spherical convergent lens arranged downstream, and

Fig. 4 eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei welcher die Optikeinrichtung einen Zylinderspiegel und eine diesem nachgeordnete sphärische Sammellinse umfaßt. Fig. 4 shows an embodiment of the device in which the optical device comprises a cylindrical mirror and a spherical converging lens arranged downstream of it.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung einen Laser 10, bei dem es sich um einen astabilen Hochenergielaser handelt. Ein solcher Laser 10 emittiert einen Laserstrahl 12, der einen kreisringförmigen Strahlquerschnitt aufweist. Das ist durch den schraffierten Kreisring 14 angedeutet. Mit der Bezugsziffer 16 ist ein Werkstück schraffiert dargestellt, dessen Oberfläche 18 bearbeitet, d. h. bspw. aufgeschmolzen oder umschmelzgehärtet werden soll. Zwischen dem Laser 10 und dem Werkstück 16 ist eine Optikeinrichtung 20 angeordnet, die dazu vorgesehen ist, den kreisringförmigen Strahlquerschnitt 14 des Laserstrahls 12 im Strahlfleck 22 auf der Oberfläche 18 des Werkstücks 16 in einer Querschnittsrichtung 24 zu stauchen. In der dazu senkrechten zweiten Querschnittsrichtung 26 des Strahlfleckes 22 bleibt der Laserstrahl 12 quasi unverändert. In Fig. 1 ist auf der rechten Seite der Strahlfleck 22 schraffiert stark vergrößert in einem dem kreisringförmigen Strahlquerschnitt 14 des Laserstrahls 12 entsprechenden Maßstab angedeutet. Fig. 1 shows a schematic block diagram of a laser 10, which is an astable high energy laser. Such a laser 10 emits a laser beam 12 which has an annular beam cross section. This is indicated by the hatched circular ring 14 . The reference numeral 16 shows hatched a workpiece, the surface 18 of which is to be processed, that is to say, for example, melted or remelt-hardened. An optical device 20 is arranged between the laser 10 and the workpiece 16 and is provided to compress the annular beam cross section 14 of the laser beam 12 in the beam spot 22 on the surface 18 of the workpiece 16 in a cross-sectional direction 24 . The laser beam 12 remains virtually unchanged in the second cross-sectional direction 26 of the beam spot 22 perpendicular thereto. In FIG. 1, the beam spot 22 is indicated on the right side as a hatched, greatly enlarged, on a scale corresponding to the circular beam cross section 14 of the laser beam 12 .

Fig. 2 zeigt in einer räumlichen Darstellung den von einem (nicht gezeichneten) Laser emittierten Laserstrahl 12 kreisringförmigen Strahlquerschnittes 14, sowie die Optikeinrichtung 20 mit einer konvexen Zylinderlinse 26. Mittels der Zylinderlinse 26 wird der Laserstrahl 12 in der einen Raum- bzw. Querschnittsrichtung 24 fokussiert, was durch die konvergierenden dünnen strichlierten Linien 28 angedeutet ist. In der zur Querschnittsrichtung 24 senkrechten Querschnittsrichtung 25, die durch die Längsrichtung der Zylinderlinse 26 bestimmt ist, wird der Laserstrahl 12 nicht fokussiert, so daß sich ein in der Querschnittsrichtung 24 gestauchter Strahlfleck 22 ergibt. Zeichnerisch dargestellt ist ein ringförmig elliptischer Strahlfleck 22. Der Strahlfleck 22 kann jedoch auch achtförmig geformt, d. h. mittig eingeschnürt, sein. Fig. 2 shows a spatial representation of the (not shown) from a laser 12 emitted laser beam circular beam cross-section 14, and the optical device 20 having a convex cylindrical lens 26. The laser beam 12 is focused in one spatial or cross-sectional direction 24 by means of the cylindrical lens 26 , which is indicated by the converging thin dashed lines 28 . The laser beam 12 is not focused in the cross-sectional direction 25 perpendicular to the cross-sectional direction 24 , which is determined by the longitudinal direction of the cylindrical lens 26 , so that a beam spot 22 compressed in the cross-sectional direction 24 results. An annular elliptical beam spot 22 is shown in the drawing. However, the beam spot 22 can also have an eight-shaped shape, that is to say constricted in the middle.

Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, bei welcher die Optikeinrichtung 20 eine konkave Zylinderlinse 30 und eine dieser nachgeordnete sphärische Sammellinse 32 aufweist. Mit der Bezugsziffer 12 ist auch in dieser Figur der von einem (nicht dargestellten) astabilen Hochenergielaser emittierte Laserstrahl 12 kreisringförmigen Strahlquerschnittes 14 bezeichnet. Der Laserstrahl 12 wird mit Hilfe der konkaven Zylinderlinse 30 in seinem Querschnitt entsprechend aufgeweitet. Der aufgeweitete Laserstrahl 12' wird mit Hilfe der sphärischen Sammellinse 32 dann wieder in einem Strahlfleck 22 gesammelt, wobei auch hier wiederum eine Stauchung des Strahlquerschnitts in der Raumrichtung 24 erfolgt, während in der durch die Längsrichtung 25 der Zylinderlinse 30 bestimmten zweiten Raumrichtung 25 eine Stauchung des Strahlquerschnitts des Laserstrahls 12 unterbleibt. Eine solche Aufweitung des Laserstrahls mit Hilfe der zuletzt erwähnten konkaven Zylinderlinse 30 weist den Vorteil auf, daß die Abbildungseigenschaften in der Fokusebene des Laserstrahls 12, d. h. im Strahlfleck 22, umso besser sind, je weiter der Laserstrahl 12 aufgeweitet wird, d. h. je größer die Querschnittsfläche des Laserstrahls in der Sammellinsenebene 34 ist. FIG. 3 shows a device in which the optical device 20 has a concave cylindrical lens 30 and a spherical converging lens 32 arranged downstream of it. The reference number 12 in this figure also denotes the laser beam 12 emitted by an astable high-energy laser (not shown) in the form of an annular beam cross section 14 . The cross section of the laser beam 12 is correspondingly widened with the aid of the concave cylindrical lens 30 . The widened laser beam 12 'is then collected again in a beam spot 22 with the aid of the spherical converging lens 32 , again compressing the beam cross section in the spatial direction 24 , while compressing in the second spatial direction 25 determined by the longitudinal direction 25 of the cylindrical lens 30 of the beam cross section of the laser beam 12 is omitted. Such an expansion of the laser beam with the aid of the last-mentioned concave cylindrical lens 30 has the advantage that the imaging properties in the focal plane of the laser beam 12 , ie in the beam spot 22 , the better the further the laser beam 12 is expanded, ie the larger the cross-sectional area of the laser beam in the converging lens plane 34 .

Eine solche Vergrößerung der Querschnittsfläche des Laserstrahls ist auch mittels einer Optikeinrichtung 20 realisierbar, wie sie in Fig. 4 schematisch angedeutet ist. Hier weist die Optikeinrichtung 20 einen Zylinderspiegel 36 und eine diesem nachgeordnete sphärische Sammellinse 32 auf. Mit der Bezugsziffer 12 ist auch in dieser Figur der von einem (nicht gezeichneten) astabilen Hochenergielaser emittierte Laserstrahl kreisringförmigen Querschnitts 14 bezeichnet, der am Zylinderspiegel 26 reflektiert und aufgeweitet wird. Der aufgeweitet Laserstrahl 12 wird mittels der sphärischen Sammellinse 32 in einer Fokusebene bzw. im Strahlfleck 22 fokussiert, wobei sich auch hier durch den Zylinderspiegel 36 eine Stauchung der Strahlfleck-Geometrie in der Querschnittsrichtung 24 ergibt, während in der hierzu senkrechten zweiten Raumrichtung 25 eine Stauchung unterbleibt. Diese zweite Querschnittsrichtung 25 ist durch die Längsrichtung 25 des Zylinderspiegels 36 bestimmt.Such an enlargement of the cross-sectional area of the laser beam can also be realized by means of an optical device 20 , as is indicated schematically in FIG. 4. Here, the optical device 20 has a cylindrical mirror 36 and a spherical converging lens 32 arranged downstream of it. The reference number 12 in this figure also denotes the laser beam emitted by an astable high-energy laser (not shown) in the form of a circular cross section 14 , which is reflected and widened at the cylinder mirror 26 . The expanded laser beam 12 is focused by means of the spherical converging lens 32 in a focal plane or in the beam spot 22 , the cylinder mirror 36 also resulting in a compression of the beam spot geometry in the cross-sectional direction 24 , while in the second spatial direction 25 perpendicular thereto, a compression is omitted. This second cross-sectional direction 25 is determined by the longitudinal direction 25 of the cylinder mirror 36 .

In Fig. 4 ist ein Zylinderspiegel 36 schematisch angedeutet, der aus Spiegelsegmenten 38 zusammengesetzt ist, wobei die einzelnen Spiegelsegmente 38 mit Aktuatoren 40 wirkverbunden sind, mit denen es möglich ist, die Wölbung des Zylinderspiegels 36 wunschgemäß einzustellen, um die Geometrie des Strahlfleckes 22 an gewünschte Gegebenheiten anzupassen.In FIG. 4, a cylindrical mirror 36 is indicated schematically, which is composed of mirror segments 38, the individual mirror segments 38 are operatively connected to actuators 40, with which it is possible to adjust the curvature of the cylindrical mirror 36 as desired to the geometry of the beam spot 22 at adapt the desired circumstances.

Claims (2)

1. Verwendung eines astabilen Gaslasers, dessen Strahl einen ringförmigen Querschnitt mit strahlungsfreiem Zentrum aufweist, zur Oberflächenbearbei­ tung eines Werkstückes nach Stauchen des Strahlquerschnittes in einer Durchmesserrichtung mittels einer konvexen Zylinderlinse, deren Zylinder­ achse quer zu jener Durchmesserrichtung orientiert ist.1. Using an astable gas laser, the beam of which is an annular one Cross section with a radiation-free center, for surface processing processing a workpiece after compressing the beam cross-section in one Diameter direction by means of a convex cylindrical lens, the cylinder axis is oriented transversely to that diameter direction. 2. Verwendung eines astabilen Gaslasers, dessen Strahl einen ringförmigen Querschnitt mit strahlungsfreiem Zentrum aufweist, zur Oberflächenbearbei­ tung eines Werkstückes nach Stauchen des Strahlquerschnittes in einer Durchmesserrichtung mittels einer sphärischen Sammellinse hinter einer konkaven Zylinderlinse oder hinter einem konvexen Zylinderspiegel, deren Zylinderachsen quer zu jener Durchmesserrichtung orientiert sind.2. Using an astable gas laser, the beam of which is an annular one Cross section with a radiation-free center, for surface processing processing a workpiece after compressing the beam cross-section in one Direction of diameter by means of a spherical converging lens behind one concave cylindrical lens or behind a convex cylindrical mirror whose Cylinder axes are oriented transversely to that direction of diameter.