[發明專利]激光處理裝置和方法

有效

• 申請號: 201680003642.4
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN107848069B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: J.坎加斯圖帕
• 申請（專利權）人: 可利雷斯股份有限公司
• 主分類號: G02B6/04
• 分類號: G02B6/04;B23K26/067;B23K26/073;B23K26/06;B23K26/16;B23K26/21;B23K26/57;G02B6/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學斌;鄭冀之

1.一種激光處理裝置，包括：

-至少一個第一激光設備（6），每一個都提供具有第一激光光束的至少一個第一光饋送纖維（8）；

-至少一個第二激光設備（7），每一個都提供具有第二激光光束的至少一個第二光饋送纖維（9）；

-連接至所述第一和第二饋送纖維和多芯光纖（12、50）的光束組合裝置（11），該組合裝置被適配成通過使所述至少一個第一光饋送纖維（72、56）與所述多芯光纖（50）的第一芯（51）對準并且使所述至少一個第二光饋送纖維（71、57）與所述多芯光纖（50）的至少一個第二芯（53）對準來形成復合激光光束（16），其中所述多芯光纖的所述第一芯（51）具有圓形橫截面，并且所述第二芯（53）具有與所述第一芯（51）同心的環形形狀；以及

-所述第一和第二芯被適配在激光處理頭（13）處，以便將包括第一和第二輸出激光光束（41、42）的所述復合激光光束（16、40）指引到具有要被焊接的重疊元件（3a、3b）的工件，其中所述重疊元件（3a、3b）中的至少一個被涂覆，該第一輸出激光光束適用于引起用于釋放由蒸發涂覆引起的壓力的開口，并且該第二輸出激光光束適用于引起各板的焊接。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述重疊元件是涂層鋼板（3a、3b）。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中被適配成引導第一激光光束的第一光饋送纖維（72、56）的中心與所述多芯光纖（50）的所述第一芯（51）的中心對準，并且被適配成引導第二激光光束的至少一個第二光饋送纖維（71、57）的中心在所述多芯光纖（50）的所述第二芯（53）的內直徑和外直徑之間被對準。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中該第二光饋送纖維（71、57）是四個、八個或十六個，并且與所述多芯光纖的所述第二芯（53）的橫截面對稱接合。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中所述至少一個第一激光設備（6）是纖維激光器。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中該裝置包括功能上連接至所述第一和/或第二激光設備（6、7）的控制單元（10），以便單獨地控制所述第一和/或第二輸出激光光束中的功率密度。

7.根據權利要求6所述的裝置，其中在連續焊接的情況下該控制單元被布置成將所述第一輸出光束的功率密度設置到零或低水平。

8.一種用于利用激光光束來處理工件的方法，其包括：

-從連接到至少一個第一激光設備（6）的至少一個第一光饋送纖維（8）提供至少一個第一激光光束；

-從連接到至少一個第二激光設備（7）的至少一個第二光饋送纖維（9）提供至少一個第二激光光束；

-通過使所述至少一個第一光饋送纖維與多芯光纖（12、50）的第一芯（51）對準并且使所述至少一個第二光饋送纖維與所述多芯光纖的第二芯（53）對準來將所述第一和第二激光光束組合在所述多芯光纖中；其中所述多芯光纖的所述第一芯（51）具有圓形橫截面，并且所述第二芯（53）具有與所述第一芯同心的環形形狀，以及

-將包括來自所述多芯光纖（12、50）的第一和第二輸出光束的復合激光光束指引到具有要被焊接的重疊元件（3a 、3b ）的工件，其中所述重疊元件（3a、3b）中的至少一個被涂覆，該第一輸出激光光束適用于引起用于釋放由蒸發涂覆引起的壓力的開口，并且該第二輸出激光光束適用于引起各板的焊接。

9.根據權利要求8所述的方法，其中借助于功能上連接至所述第一和/或第二激光設備（6、7）的控制單元（10）來單獨地控制所述第一和第二輸出光束中的功率密度。

10.根據權利要求9所述的方法，其中該方法被應用于連續焊接，由此移動該復合激光光束以用于連續焊接并且所述第一輸出光束的功率密度被設置到零或低水平。