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1. WO2020104100 - VERFAHREN ZUM SCHNEIDEN EINES WERKSTÜCKS MITTELS EINES LASERSTRAHLS UND LASERBEARBEITUNGSSYSTEM ZUM DURCHFÜHREN DES VERFAHRENS

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Ansprüche

1. Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks (1) mittels eines Laserstrahls (10), umfassend:

Erzeugen eines Schnittspalts (2) auf dem Werkstück (1) entlang einer Schneidrichtung (20) mittels eines Laserstrahls (10) in einem Schneidvorgang;

Richten eines optischen Messstrahls (13) eines optischen Kohärenztomogra-phen auf den Schnittspalt (2);

Auslenken des optischen Messstrahls (13); und

Vermessen wenigstens einer geometrischen Eigenschaft des Schnittspalts (2) mit Hilfe des optischen Kohärenztomographen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die wenigstens eine geometrische Eigen-schaft aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Schneidfrontgeometrie, einem Profil der Schneidfront, einem lokalen Schneidfrontwinkel (aiokai), einem globalen Schneidfrontwinkel (agi0bai), einer Breite des Schnittspalts, einer Schnittflankengeo-metrie und einem Schnittkantenwinkel (60) besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei für eine Vermessung der geometri-schen Eigenschaft des Schnittspalts (2) der optische Messstrahl (13) parallel und/o-der senkrecht zur Schneidrichtung (20) ausgelenkt wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der optische Messstrahl (13) während des Schneidvorgangs auf den Schnittspalt (2) gerichtet wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die geometrische Eigenschaft des Schnittspalts (2) eine Schneidfrontgeometrie umfasst und wobei der optische Messstrahl (13) für eine Vermessung der Schneidfrontgeometrie in einer pa-rallelen Pendelbewegung parallel zur Schneidrichtung (20) ausgelenkt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der optische Messstrahl (13) in der paral-lelen Pendelbewegung zumindest einen Punkt im Vorlauf des aktuellen

Bearbeitungspunkts und zumindest einen Punkt im Nachlauf des aktuellen Bearbei-tungspunkts in Bezug auf die Schneidrichtung (20) durchläuft.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die geometrische Eigenschaft des Schnittspalts (2) eine Breite des Schnittspalts (2) und/oder eine Schnittflankengeometrie umfasst und wobei für eine Vermessung der Breite des Schnittspalts (2) und/oder der Schnittflankengeometrie der optische Messstrahl (13) in einer senkrechten Pendelbewegung senkrecht zur Schneidrichtung (20) im Nach-lauf eines aktuellen Bearbeitungspunkts in Bezug auf die Schneidrichtung (20) oder auf Höhe eines aktuellen Bearbeitungspunkts auszulenken.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Prozessparameter basierend auf der vermessenen wenigstens einen geometrischen Eigenschaft des Schnittspalts (2) zur Regelung oder Steuerung des Schneidvorgangs eingestellt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der wenigstens eine Prozessparameter aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus dem folgenden besteht: eine Laserleistung, eine Laserleistungsmodulation, eine Fokuslage des Laserstrahls (10), ein Fokusdurchmes-ser des Laserstrahls (10), eine Prozessgaszusammensetzung, ein Prozessgasdruck eine Vorschubrichtung, eine Vorschubgeschwindigkeit, und einem Abstand zwischen dem Laserbearbeitungskopf (101) und dem Werkstück (1).

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Laserstrahl (10) durch eine Austrittsöffnung (710) eines Laserbearbeitungskopfs (101) austritt, und eine Geometrie der Austrittsöffnung (710) vor und/oder während des Schneid-vorgangsvermessen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei bei der Vermessung der Geometrie der Austrittsöffnung (710) ein Durchmesser und/oder ein Mittelpunkt der Austrittsöff-nung (710) bestimmt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei für einen asymmetrischen Schneidvorgang der Laserstrahl (10) eingestellt wird, um dezentral durch die Aus-trittsöffnung (710) auszutreten.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei eine Schneiddüse

(700) die Austrittsöffnung (710) aufweist, und wobei basierend auf der bestimmten Geometrie der Austrittsöffnung (710) eine Aufnahmeposition der Sehne iddiise (700) am Laserbearbeitungskopf (101) überprüft wird.

14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei vor dem Schneid-vorgang der optische Messstrahl (13) auf das Werkstück (1) gerichtet und aus einer Reflexion des optischen Messstrahls (13) ein Material des Werkstücks (1) bestimmt wird.

15. Laserbearbeitungssystem (100) zum Schneiden eines Werkstücks (1) mittels eines Laserstrahls (10), umfassend:

einen Laserbearbeitungskopf (101), der eingerichtet ist, um den Laserstrahl (10) auf das Werkstück (1) entlang einer Schneidrichtung (20) zum Erzeugen eines Schnittspalts (2) in einem Schneidvorgang zu richten;

eine optische Messeinrichtung (200) mit einem optischen Kohärenztomogra-phen, wobei die optische Messeinrichtung (200) eingerichtet ist, um einen optischen Messstrahl (13) auf den Schnittspalt (2) zu richten; und

eine Ablenkvorrichtung (250), die eingerichtet ist, um den optischen Mess-strahl (13) auszulenken,

wobei die optische Messeinrichtung (200) ferner eingerichtet ist, um wenigs-tens eine geometrische Eigenschaft des Schnittspalts (2) mit Hilfe des optischen Ko-härenztomographen zu vermessen;

wobei das Laserbearbeitungssystem (100) insbesondere eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.