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1. WO2022063647 - VERFAHREN ZUM LASERSCHNEIDEN

Veröffentlichungsnummer WO/2022/063647
Veröffentlichungsdatum 31.03.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2021/075299
Internationales Anmeldedatum 15.09.2021
IPC
B23K 26/38 2014.1
BSektion B Arbeitsverfahren; 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
36Abtragen von Material
38durch Bohren oder Schneiden
B23K 26/14 2014.1
BSektion B Arbeitsverfahren; 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
14unter Verwendung eines Fluidstroms, z.B. eines Gasstrahls in Verbindung mit dem Laserstrahl; Düsen dafür
CPC
B23K 26/14
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
14using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
B23K 26/1476
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
14using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
1462Nozzles; Features related to nozzles
1464Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
1476Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
B23K 26/38
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
36Removing material
38by boring or cutting
Anmelder
  • TRUMPF WERKZEUGMASCHINEN GMBH + CO. KG [DE]/[DE]
Erfinder
  • KRAUS, Christoph
  • MACH, Patrick
  • KRUTZKE, Michael
Vertreter
  • TRUMPF PATENTABTEILUNG
Prioritätsdaten
10 2020 212 088.925.09.2020DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUM LASERSCHNEIDEN
(EN) METHOD FOR LASER CUTTING
(FR) PROCÉDÉ DE DÉCOUPE AU LASER
Zusammenfassung
(DE) Ein Verfahren zum Laserschmelzschneiden, eines insbesondere plattenförmigen Werkstücks (2), vorzugsweise mit einer Dicke D von mindestens 1 mm, wobei ein Laserstrahl (3) sowie ein Schneidgas (24), insbesondere Stickstoff, mit einem Schneidgasdruck mittels einer konvergenten Schneiddüse (1) auf die Werkstückoberfläche (9) gerichtet werden, wobei die Laserleistung mindestens 6 kW beträgt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiddüse (1) eine werkstückseitige Düsenstirnfläche (8) aufweist, deren Abstand A zur Werkstückoberfläche während des Schneidens 2 bis 8 mm beträgt, dass die Schneiddüse (1) einen Düsenkanal (5) mit einem Durchmesser dD an der werkstückseitigen Düsenstirnfläche (8) von 1,5 bis 4 mm aufweist, und dass der Schneidgasdruck vor dem Austritt aus der Schneiddüse (1) 15 bis 30 bar beträgt. Hierdurch kann eine hohe Produktivität bei gleichzeitig verringertem Kollisionsrisiko, d.h. höherer Prozesssicherheit, erreicht werden.
(EN) The invention relates to a method for the laser fusion cutting of a workpiece (2), more particularly a planar workpiece, preferably having a thickness D of at least 1 mm, wherein a laser beam (3) and a cutting gas (24), more particularly nitrogen, with a cutting gas pressure are directed at the workpiece surface (9) by means of a convergent cutting nozzle (1), and wherein the laser power is at least 6 kW, characterized in that the cutting nozzle (1) has a workpiece-side nozzle end face (8), the distance A of which from the workpiece surface is 2 to 8 mm during the cutting, in that the cutting nozzle (1) has a nozzle channel (5) having a diameter dD of 1.5 to 4 mm on the workpiece-side nozzle end face (8), and in that, before the exiting from the cutting nozzle (1), the cutting gas pressure is 15 to 30 bar. Thus, high productivity can be achieved together with reduced risk of collision, i.e. higher process reliability.
(FR) L'invention concerne un procédé de découpe par fusion au laser d'une pièce à usiner (2), en particulier d'une pièce à usiner plane qui présente de préférence une épaisseur (D) d'au moins 1 mm, un faisceau laser (3) et un gaz de coupe (24), plus particulièrement de l'azote présentant une pression de gaz de coupe étant dirigés sur la surface de la pièce à usiner (9) au moyen d'une buse de coupe convergente (1), la puissance laser étant au moins égale à 6 kW. Ce procédé est caractérisé en ce que la buse de coupe (1) présente une face frontale de buse (8) côté pièce à usiner, la distance (A) séparant cette face frontale de la surface de la pièce à usiner étant comprise entre 2 et 8 mm pendant la découpe ; en ce que la buse de coupe (1) possède un canal de buse (5) présentant un diamètre dD compris entre 1,5 et 4 mm sur la face frontale de buse (8) côté pièce à usiner ; et en ce que, avant de sortir de la buse de coupe (1), la pression de gaz de coupe est comprise entre 15 et 30 bars. Il est ainsi possible d'obtenir une productivité élevée conjointement à un risque de collision réduit, c'est-à-dire une sécurité de processus supérieure.
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