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1. WO2020069885 - LASERBEARBEITUNGSSYSTEM

Veröffentlichungsnummer WO/2020/069885
Veröffentlichungsdatum 09.04.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2019/075349
Internationales Anmeldedatum 20.09.2019
IPC
B23K 26/06 2014.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
23Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KLöten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
26Bearbeitung durch Laserstrahlen z.B. Schweißen, Schneiden oder Bohren
02Positionieren oder Beobachten des Werkstückes, z.B. im Hinblick auf den Auftreffpunkt; Ausrichten oder Fokussieren der Laserstrahlen
06Formen der Laserstrahlen, z.B. mittels Masken oder Mehrfach-Fokussierung
B23K 26/073 2006.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
23Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KLöten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
26Bearbeitung durch Laserstrahlen z.B. Schweißen, Schneiden oder Bohren
02Positionieren oder Beobachten des Werkstückes, z.B. im Hinblick auf den Auftreffpunkt; Ausrichten oder Fokussieren der Laserstrahlen
06Formen der Laserstrahlen, z.B. mittels Masken oder Mehrfach-Fokussierung
073Formen des Laserbrennflecks
B23K 26/352 2014.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
23Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KLöten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
26Bearbeitung durch Laserstrahlen z.B. Schweißen, Schneiden oder Bohren
352zur Oberflächenbehandlung
CPC
B23K 2101/40
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
2101Articles made by soldering, welding or cutting
36Electric or electronic devices
40Semiconductor devices
B23K 2101/42
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
2101Articles made by soldering, welding or cutting
36Electric or electronic devices
42Printed circuits
B23K 26/0006
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
26Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
0006taking account of the properties of the material involved
B23K 26/0643
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
26Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
064by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
0643comprising mirrors
B23K 26/0648
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
26Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
064by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
0648comprising lenses
B23K 26/0732
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
26Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
073Shaping the laser spot
0732into a rectangular shape
Anmelder
  • 3D-MICROMAC AG [DE]/[DE]
Erfinder
  • LEICHSENRING, Torsten
  • ALBERT, Sven
  • WAGNER, Uwe
  • SCHMIDT, Thomas
Vertreter
  • PATENTANWÄLTE RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER MBB
Prioritätsdaten
10 2018 216 940.302.10.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) LASERBEARBEITUNGSSYSTEM
(EN) LASER MACHINING SYSTEM
(FR) SYSTÈME D'USINAGE AU LASER
Zusammenfassung
(DE)
Ein Laserbearbeitungssystem (100) zur Erzeugung eines Laserstrahls mit einem linienförmigen Strahlquerschnitt mit einer kurzen Achse und einer dazu senkrechten langen Achse in einer Bearbeitungsebene (105), umfasst eine Laserstrahlquelle (102) zur Erzeugung eines rohen Laserstrahls, ein der Laserstrahlquelle nachgeschaltetes Strahlaufweitungssystem (120) zum Empfang des rohen Laserstrahls und zur Erzeugung eines aufgeweiteten Laserstrahls sowie ein dem Strahlaufweitungssystem nachgeschaltetes Homogenisierungssystem zum Empfang des aufgeweiteten Laserstrahls und zur Erzeugung eines in Bezug auf die Lichtintensitätsverteilung homogenisierten Laserstrahls mit linienförmigem Strahlquerschnitt in der Bearbeitungsebene. Das Homogenisierungssystem weist eine erste Homogenisierungsanordnung zur Homogenisierung entlang der kurzen Achse und eine zweite Homogenisierungsanordnung zur Homogenisierung entlang der langen Achse auf, wobei jede der Homogenisierungsanordnungen optische Elemente (140-1, 140-2) zur Zerlegung des Laserstrahls in eine Vielzahl von Teilstrahlen und ein Kondensorsystem (150-1, 150-2) zur Überlagerung der Teilstrahlen in einer Überlagerungsebene aufweist. Die erste Homogenisierungsanordnung weist ein erstes Kondensorsystem (150-1) mit mindestens einem ersten Spiegel (150-1A, 150-1B) und die zweite Homogenisierungsanordnung ein zweites Kondensorsystem (150-2) mit mindestens einem zweiten Spiegel (150-2A, 150-2B) auf.
(EN)
A laser machining system (100) for creating a laser beam with a linear beam cross section with a short axis and, perpendicular thereto, a long axis in a machining plane (105) comprises a laser beam source (102) for creating a raw laser beam, a beam widening system (120), connected downstream of the laser beam source, for receiving the raw laser beam and for creating a widened laser beam, and a homogenisation system, connected downstream of the beam widening system, for receiving the widened laser beam and for creating a laser beam that is homogenised with respect to the light intensity distribution and has a linear beam cross section in the machining plane. The homogenisation system has a first homogenisation arrangement for homogenisation along the short axis and a second homogenisation arrangement for homogenisation along the long axis, wherein each of the homogenisation arrangements has optical elements (140-1, 140-2) for splitting the laser beam into a plurality of partial beams and a condenser system (150-1, 150-2) for superposing the partial beams in a superposing plane. The first homogenisation arrangement has a first condenser system (150-1) with at least one first mirror (150-1A, 150-1B) and the second homogenisation arrangement has a second condenser system (150-2) with at least one second mirror (150-2A, 150-2B).
(FR)
L'invention concerne un système d'usinage au laser (100) permettant de produire un faisceau laser de section transversale linéaire présentant un petit axe et un grand axe perpendiculaire à celui-ci dans un plan d'usinage (105). Le système comporte une source de faisceau laser (102) servant à produire un faisceau laser brut, un système d'expansion de faisceau (120) placé en aval de la source de faisceau laser et servant à la réception du faisceau laser brut et à la production d'un faisceau laser évasé ainsi qu'un système d'homogénéisation placé en aval du système d'expansion de faisceau et servant à la réception du faisceau laser évasé et à la production d'un faisceau laser homogénéisé par rapport à la répartition d'intensité lumineuse et présentant une section transversale de faisceau linéaire dans le plan d'usinage. Le système d'homogénéisation comprend un premier ensemble d'homogénéisation servant à l'homogénéisation le long du petit axe et un deuxième ensemble d'homogénéisation servant à l'homogénéisation le long du grand axe. Chacun des ensembles d'homogénéisation comprend des éléments optiques (140-1, 140-2) servant à la dispersion du faisceau laser en une pluralité de sous-faisceaux et un système condenseur (150-1, 150-2) servant à superposer les sous-faisceaux dans un plan de superposition. Le premier ensemble d'homogénéisation comprend un premier système condenseur (150-1) doté d'au moins un premier miroir (150-1A, 150-1B) et le deuxième ensemble d'homogénéisation comprend un deuxième système condenseur (150-2) doté d'au moins un deuxième miroir (150-2A, 150-2B).
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