[發(fā)明專利]激光加工裝置和方法以及因此的光學(xué)部件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580080775.7
• 申請(qǐng)日: 2015-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN107850726B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.薩洛卡特維;J.坎加斯圖帕;T.阿姆伯拉;T.康努納霍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 可利雷斯股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/02
• 分類號(hào): G02B6/02;B23K26/064
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學(xué)斌;陳嵐

1.一種激光加工裝置，包括：

- 至少一個(gè)第一激光設(shè)備（6），每一個(gè)都向至少一個(gè)第一光學(xué)饋送纖維（8）提供第一激光射束；

- 至少一個(gè)第二激光設(shè)備（7），每一個(gè)都向至少一個(gè)第二光學(xué)饋送纖維（9）提供第二激光射束；

- 射束組合裝置（11），其被連接至所述第一和第二光學(xué)饋送纖維和多芯光學(xué)纖維（12；50），該組合裝置被適配成通過使所述多芯光學(xué)纖維（50）中具有位于所述多芯光學(xué)纖維的中心的具有圓形橫截面的第一芯（51），以及具有與所述第一芯同心的環(huán)形形狀的第二芯（53）來形成復(fù)合激光射束（16）；其中所述第一激光射束僅由所述多芯光學(xué)纖維的所述第一芯來傳送，以及其中所述第二激光射束僅由所述多芯光學(xué)纖維的所述第二芯來傳送；并且其中

- 第一光學(xué)饋送纖維（72；56）的中心與所述第一芯（51）的中心對(duì)準(zhǔn)以及所述至少一個(gè)第二光學(xué)饋送纖維（71；57）的中心在所述第二芯（53）的內(nèi)徑和外徑之間對(duì)準(zhǔn)；

并且其中

- 所述第一和第二光學(xué)饋送纖維的端部在玻璃管（77）內(nèi)被熔融，并且該玻璃管被焊接到多芯光學(xué)纖維（50）；并且其中

- 所述第一芯和第二芯被連接到激光加工頭（13），以將包括第一和第二輸出激光射束（41,42）的復(fù)合激光射束（16；40）指引到要被加工的工件（14）；以及

- 控制單元（10），其被功能連接至所述第一和第二激光設(shè)備（6,7），被配置成單獨(dú)控制第一和第二激光設(shè)備的功率水平，以便控制所述第一和第二輸出激光射束中的功率密度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該第二光學(xué)饋送纖維（71；57）是四個(gè)并且與所述多芯光學(xué)纖維的所述第二芯（53）的橫截面對(duì)稱接合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述至少一個(gè)第一激光設(shè)備（6）是纖維激光器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-2中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述至少一個(gè)第二激光設(shè)備（7）是二極管激光器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-2中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中該第一和第二激光設(shè)備（6，7）二者是纖維激光器。

6.一種用于利用激光射束來加工工件的方法，包括以下步驟：

- 從連接至至少一個(gè)第一激光設(shè)備（6）的至少一個(gè)第一光學(xué)饋送纖維（8）提供至少一個(gè)第一激光射束；

- 從連接至至少一個(gè)第二激光設(shè)備（7）的至少一個(gè)第二光學(xué)饋送纖維（9）提供至少一個(gè)第二激光射束；

- 通過使所述至少一個(gè)第一光學(xué)饋送纖維（72；56）與所述多芯光學(xué)纖維（50）的具有圓形橫截面并且位于所述多芯光學(xué)纖維（50）的中心的第一芯（51）對(duì)準(zhǔn)并且通過使所述至少一個(gè)第二光學(xué)饋送纖維（71；57）與所述多芯光學(xué)纖維（50）的具有與所述多芯光學(xué)纖維（50）的第一芯同心的環(huán)形形狀的第二芯（53）對(duì)準(zhǔn)來將所述第一和第二激光射束組合到多芯光學(xué)纖維（12；50）中；其中所述第一激光射束僅由所述多芯光學(xué)纖維的所述第一芯來傳送，以及其中所述第二激光射束僅由所述多芯光學(xué)纖維的所述第二芯來傳送；并且其中

- 所述第一光學(xué)饋送纖維（72；56）的中心與所述第一芯（51）的中心對(duì)準(zhǔn)，并且至少一個(gè)第二光學(xué)饋送纖維（71；57）的中心在所述多芯光學(xué)纖維（50）的所述第二芯（53）的內(nèi)徑和外徑之間對(duì)準(zhǔn)；以及

- 將包括第一和第二輸出射束（41；42）的復(fù)合激光射束（16；40）從所述多芯光學(xué)纖維指引到要被加工的工件（14）；以及

- 利用功能連接至所述第一和第二激光設(shè)備（6,7）的控制單元（10）來單獨(dú)控制第一和第二激光設(shè)備的功率水平，以便控制所述第一和第二輸出射束中的功率密度。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置用于激光焊接的用途。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置用于激光切割的用途。