WO2009080016A3 - Verfahren zur änderung des strahldurchmessers eines laserstrahls in einer bearbeitungsebene sowie dafür ausgebildete anordnung - Google Patents

Verfahren zur änderung des strahldurchmessers eines laserstrahls in einer bearbeitungsebene sowie dafür ausgebildete anordnung Download PDF

Info

Publication number
WO2009080016A3
WO2009080016A3 PCT/DE2008/002141 DE2008002141W WO2009080016A3 WO 2009080016 A3 WO2009080016 A3 WO 2009080016A3 DE 2008002141 W DE2008002141 W DE 2008002141W WO 2009080016 A3 WO2009080016 A3 WO 2009080016A3
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser beam
machining
altering
beam diameter
machining plane
Prior art date
Application number
PCT/DE2008/002141
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009080016A2 (de
Inventor
Wilhelm Meiners
Roman Ostholt
Heinrich Schleifenbaum
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO2009080016A2 publication Critical patent/WO2009080016A2/de
Publication of WO2009080016A3 publication Critical patent/WO2009080016A3/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0613—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams having a common axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/264—Arrangements for irradiation
    • B29C64/268—Arrangements for irradiation using laser beams; using electron beams [EB]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/3598—Switching means directly located between an optoelectronic element and waveguides, including direct displacement of either the element or the waveguide, e.g. optical pulse generation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4296—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Änderung eines Strahldurchmessers eines Laserstrahls in einer Bearbeitungsebene (8) bei der generativen Fertigung von Bauteilen sowie eine für die Durchführung des Verfahrens ausgebildete Anordnung zur Bearbeitung eines Bauteils oder Werkstoffs mit einem Laserstrahl. Bei dem Verfahren wird der zur Bearbeitung eingesetzte Laserstrahl über eine Lichtleitfaser (1, 2) zu einem optischen System (4, 7) geführt, mit dem der Laserstrahl über eine Fokussieroptik (7) auf die Bearbeitungsebene gerichtet wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens zwei Lichtleitfasern (1, 2) mit unterschiedlichem Faserkerndurchmesser eingesetzt werden, wobei der zur Bearbeitung eingesetzte Laserstrahl zur Änderung des Strahldurchmessers zwischen einer Führung über die erste der beiden Lichtleitfasern (1) und das optische System (4, 7) zur Bearbeitungsebene (8) und einer Führung über die zweite der beiden Lichtleitfasern (2) und das optische System (4, 7) zur Bearbeitungsebene (8) umgeschaltet wird. Mit dem Verfahren und der zugehörigen Anordnung lassen sich bei Vergrößerung des Strahldurchmessers höhere Laserleistungen nutzen als bei Verwendung von Zoom-Objektiven für die Änderung des Strahldurchmessers. Das Verfahren und die Anordnung eignen sich vor allem für die Anwendung bei laserbasierten generativen Fertigungsverfahren.
PCT/DE2008/002141 2007-12-20 2008-12-19 Verfahren zur änderung des strahldurchmessers eines laserstrahls in einer bearbeitungsebene sowie dafür ausgebildete anordnung WO2009080016A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007061549.5 2007-12-20
DE102007061549A DE102007061549B4 (de) 2007-12-20 2007-12-20 Verfahren zur Änderung des Strahldurchmessers eines Laserstrahls in einer Bearbeitungsebene sowie dafür ausgebildete Anordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009080016A2 WO2009080016A2 (de) 2009-07-02
WO2009080016A3 true WO2009080016A3 (de) 2009-09-17

Family

ID=40690686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2008/002141 WO2009080016A2 (de) 2007-12-20 2008-12-19 Verfahren zur änderung des strahldurchmessers eines laserstrahls in einer bearbeitungsebene sowie dafür ausgebildete anordnung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007061549B4 (de)
WO (1) WO2009080016A2 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011105045B3 (de) * 2011-06-20 2012-06-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mittels selektivem Laserschmelzen
DE102011085929C5 (de) * 2011-11-08 2014-06-12 Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg Strahlweiche und Laserbearbeitungsanlage damit
DE102011119319A1 (de) 2011-11-24 2013-05-29 Slm Solutions Gmbh Optische Bestrahlungsvorrichtung für eine Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Werkstücken durch Bestrahlen von Pulverschichten eines Rohstoffpulvers mit Laserstrahlung
EP2669038B1 (de) * 2012-05-31 2021-06-23 GF Machining Solutions AG Laserkopf mit zwei Laserquellen
EP2865465B1 (de) 2013-09-27 2018-01-17 Ansaldo Energia IP UK Limited Verfahren zur Herstellung einer metallischen Komponente mittels Zusatzlaserfertigung
EP2875897B1 (de) 2013-11-21 2016-01-20 SLM Solutions Group AG Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Bestrahlungssystems zum Herstellen eines dreidimensionalen Werkstückes
DE102015103127A1 (de) 2015-03-04 2016-09-08 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Bestrahlungssystem für eine Vorrichtung zur generativen Fertigung
CN106363909B (zh) * 2016-09-05 2018-07-03 深圳市鹏安视科技有限公司 一种实现大尺寸光固化3d打印的光学投影***
DE102016222261A1 (de) 2016-11-14 2018-05-17 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren zur schichtweisen additiven Fertigung von Bauteilen und zugehöriges Computerprogrammprodukt
WO2018097018A1 (ja) * 2016-11-22 2018-05-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN109894737B (zh) * 2019-04-17 2021-02-09 深圳信息职业技术学院 一种金属曲面的激光抛光装置以及方法
CN109894738B (zh) * 2019-04-17 2021-02-09 深圳信息职业技术学院 一种金属平面的激光抛光装置以及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0406513A1 (de) * 1989-07-07 1991-01-09 Mitsui Engineering and Shipbuilding Co, Ltd. Optisches Formverfahren
DE19818469A1 (de) * 1997-04-25 1998-10-29 Toyota Motor Co Ltd Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Gegenstandes
EP1577048A1 (de) * 2004-03-18 2005-09-21 Trotec Produktions- und Vertriebs GMBH Bearbeitungsvorrichtung mit zwei unterschiedlichen Bearbeitungswerkzeugen und Verfahren zum Steuern derselben
EP1714729A2 (de) * 2005-04-22 2006-10-25 Miyachi Technos Corporation Verfahren und Vorrichtung zum Laserschweissen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19953000C2 (de) * 1999-11-04 2003-04-10 Horst Exner Verfahren und Einrichtung zur schnellen Herstellung von Körpern
JP4181324B2 (ja) * 2002-01-16 2008-11-12 リコーマイクロエレクトロニクス株式会社 ビーム加工方法及びビーム加工装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0406513A1 (de) * 1989-07-07 1991-01-09 Mitsui Engineering and Shipbuilding Co, Ltd. Optisches Formverfahren
DE19818469A1 (de) * 1997-04-25 1998-10-29 Toyota Motor Co Ltd Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Gegenstandes
EP1577048A1 (de) * 2004-03-18 2005-09-21 Trotec Produktions- und Vertriebs GMBH Bearbeitungsvorrichtung mit zwei unterschiedlichen Bearbeitungswerkzeugen und Verfahren zum Steuern derselben
EP1714729A2 (de) * 2005-04-22 2006-10-25 Miyachi Technos Corporation Verfahren und Vorrichtung zum Laserschweissen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009080016A2 (de) 2009-07-02
DE102007061549B4 (de) 2010-06-17
DE102007061549A1 (de) 2009-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009080016A3 (de) Verfahren zur änderung des strahldurchmessers eines laserstrahls in einer bearbeitungsebene sowie dafür ausgebildete anordnung
US11215761B2 (en) Method and arrangement for generating a laser beam having a differing beam profile characteristic by coupling different input laser beams into different cores of a multi-clad fiber
US11103958B2 (en) Imaging optic for material machining by means of laser radiation and laser machining head having same
CN105093436B (zh) 具有多条信号通道的光学组件的制造方法
CN204256215U (zh) 光纤端帽熔接装置
AU2003291328A1 (en) Optical fiber or waveguide lens
FR2935916B1 (fr) Procede et installation de coupage laser avec modification du facteur de qualite du faisceau laser
MY149114A (en) Focusing an optical beam to two foci
WO2002052335A3 (en) Variable focal length micro lens array field curvature corrector
CN111650699B (zh) 高功率全光纤望远镜
WO2017170890A8 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
WO2010036669A3 (en) Post-lens steering of a laser beam for micro-machining applications
CN103252575B (zh) 一种用于激光材料加工的光学传输方法及***
CN109434277A (zh) 实现光斑能量分布变化的多束激光加工镜组与激光器***
EP3978180A4 (de) Optische faser, lasererzeugungsvorrichtung, laserbearbeitungsvorrichtung und verfahren zur herstellung einer optischen faser
WO2011032129A3 (en) Multiple laser beam focusing head
CA2724342C (en) Hollow core waveguide for laser generation of ultrasonic waves
TW200741688A (en) Manufacturing method of an objective lens for an optical pickup apparatus and the optical pickup apparatus
US10690855B2 (en) Tapered non-concentric core fibers
CN209407660U (zh) 实现光斑能量分布变化的多束激光加工镜组与激光器***
WO2012143070A1 (de) Verfahren zum herstellen eines lichtwellenleiters in einem polymer
CN207840403U (zh) 激光加工头
KR101641743B1 (ko) 초음파의 레이저 발생을 위한 블록-단말 광섬유
CN217142716U (zh) 一种基于环形光斑的激光焊机装置
WO2006111896A3 (en) Device for directing radiation to a layer, apparatus with such device and method using such apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08865496

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2