激光束连接方法和激光加工光学仪器技术

本发明专利技术涉及一种使用激光束(7)连接工件(12，13)的方法，其中激光束(7)聚焦在光束传播方向上加工平面后面的焦平面上并且通过光束分离装置(6)分离为多个部分光束(19)。分离以几何方式实现，即部分光束横截面由激光束(7)光束横截面几何形状的分离构成。部分光束(19)交叉地、具有彼此偏移地引导到加工平面(8)上，以形成扩张的激光焦斑(18)。叠加的部分光束(19)的辐射强度分布在加工平面(8)中沿着垂直于接缝的线分别在端部区域上具有最大值。借此并且通过与现有技术相比沿着接缝的两侧的高辐射强度的空间延长区域，一方面改善边缘连接，并且因此改善接缝质量；另一方面提高工艺效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光束连接方法和激光加工光学仪器
本专利技术涉及一种借助激光束焊接或钎焊工件的方法和一种激光加工光学仪器。通过这种方法，除了能达到焊缝或钎焊缝的更好的边缘连接并且由此获得更高的接缝质量，还能够实现更高的工艺效率。
技术介绍
已知激光焊接和激光钎焊是借助于激光束连接两个工件的。在这两种情况下，处于接合点处的工件在材料熔化的情况下彼此连接在一起。在激光焊接期间，工件或其表面熔化；而在激光钎焊期间，只有施加到接合点上或者引入到接合点中的焊丝熔化。反过来激光焊接也能够在使用焊丝的情况下完成，例如在接合点的缝隙宽度大的情况下。焊丝被定位在接合点的缝隙上或接合点的缝隙中；从而激光束熔化处于接合点处的两个工件的边缘和焊丝，由此形成熔池。借助激光连接两个工件期间的能量输入的特征在于，加工平面中的激光焦斑(也被称为激光光斑)的空间的辐射强度分布以及能量分布。举例而言，加工平面在对焊中通常位于待连接的两个工件的表面上的接合点处。通常使用这样的激光光斑，即在横截面中包含有旋转对称方形的或高斯式的辐射强度分布的轮廓。然而如下文所述，还已知产生非旋转对称的激光光斑的矩形或线聚焦光学仪器。能量分布在沿着激光光斑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用激光束(7)在接合点(11)处连接第一工件(12)和第二工件(13)的激光连接方法，其中，在加工平面(8)中的所述接合点(11)上和在定位于所述接合点(11)处的所述工件(12，13)的边缘区域中形成激光焦斑(18)，其特征在于以下步骤：‑所述激光束(7)以这种方式失焦在所述加工平面(8)中，即，焦点以大于瑞利长度的距离定位在光束传播方向上的所述加工平面(8)的后面；‑失焦的所述激光束(7)借助于光束分离装置(6)分离为至少两个沿其部分光束横截面分别具有强度分布的部分光束(19)，其中以这种形式实施所述分离，即，所述部分光束(19)在所述光束分离装置(6)和所述加工平面(8)之间的区域...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.24 DE 102015104411.01.一种使用激光束(7)在接合点(11)处连接第一工件(12)和第二工件(13)的激光连接方法，其中，在加工平面(8)中的所述接合点(11)上和在定位于所述接合点(11)处的所述工件(12，13)的边缘区域中形成激光焦斑(18)，其特征在于以下步骤：-所述激光束(7)以这种方式失焦在所述加工平面(8)中，即，焦点以大于瑞利长度的距离定位在光束传播方向上的所述加工平面(8)的后面；-失焦的所述激光束(7)借助于光束分离装置(6)分离为至少两个沿其部分光束横截面分别具有强度分布的部分光束(19)，其中以这种形式实施所述分离，即，所述部分光束(19)在所述光束分离装置(6)和所述加工平面(8)之间的区域中相交，并且-分别具有彼此偏移的所述部分光束(19)在所述加工平面(8)中叠加为所述激光焦斑(18)，其中，所述激光焦斑(18)的激光强度在其外部边缘区域中、在横向于接合点(11)的直线上的至少两个待连接的工件(12,13)上，在靠近于彼此相对分布的两个位置处分别具有最大值。2.根据权利要求1所述的激光连接方法，其特征在于，所述激光束(7)分离为两个部分光束(19)，两个部分光束的横截面具有同样的几何形状和同样的辐射强度分布，其中所述激光焦斑(18)的第一辐射强度最大值布置在第一工件(12)上并且第二辐射强度最大值布置在第二工件(13)上。3.根据权利要求1所述的激光连接方法，其特征在于，所述激光束(7)分离为四个部分光束...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特芬·瓦尔特，
申请(专利权)人：斯甘索尼克咪有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE