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1. (WO2019042581) APPARATUS AND METHOD FOR MATERIAL PROCESSING
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Pub. No.: WO/2019/042581 International Application No.: PCT/EP2018/000419
Publication Date: 07.03.2019 International Filing Date: 30.08.2018
IPC:
B23K 26/06 (2014.01) ,B23K 26/38 (2014.01) ,G02B 19/00 (2006.01) ,G02B 27/09 (2006.01)
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23
MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
K
SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
26
Working by laser beam, e.g. welding, cutting, boring
02
Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
06
Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23
MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
K
SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
26
Working by laser beam, e.g. welding, cutting, boring
36
Removing material
38
by boring or cutting
G PHYSICS
02
OPTICS
B
OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
19
Condensers
G PHYSICS
02
OPTICS
B
OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
27
Other optical systems; Other optical apparatus
09
Beam shaping, e.g. changing the cross-sectioned area, not otherwise provided for
Applicants:
PETRING, Dirk [DE/DE]; DE (US)
SCHNEIDER, Frank [DE/DE]; DE (US)
STOYANOV, Stoyan [DE/DE]; DE (US)
FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E. V. [DE/DE]; Hansastraße 27c 80686 München, DE
Inventors:
PETRING, Dirk; DE
SCHNEIDER, Frank; DE
STOYANOV, Stoyan; DE
Agent:
GRIMM, Ekkehard; Edith-Stein-Straße 22 63075 Offenbach/Main, DE
Priority Data:
17 001 479.904.09.2017EP
Title (EN) APPARATUS AND METHOD FOR MATERIAL PROCESSING
(FR) DISPOSITIF ET PROCÉDÉ D'USINAGE DE MATÉRIAU
(DE) VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR MATERIALBEARBEITUNG
Abstract:
(EN) An apparatus for material processing comprises at least one beam source of electromagnetic radiation and a beam shaping optical unit that variably shapes and focuses the radiation. The emitted radiation has a first beam parameter product and the radiation in the processing zone, in which the radiation interacts with the material, has a second beam parameter product. A control device varies the second beam parameter product by changing the position or the optical properties of at least one optical element, wherein at least one first optical element of the beam shaping optical unit produces and/or increases the magnitude of an aberration and at least one second optical element of the beam shaping optical unit changes the aberration that was produced or increased in terms of magnitude by setting the control device by changing the position or the optical properties of at least the first or the second optical element such that the radiation in the processing zone has the second beam parameter product to be set. Furthermore, a corresponding method for material processing is specified.
(FR) L'invention concerne un dispositif d'usinage de matériau comprenant au moins une source de rayonnement électromagnétique et une optique de formation de rayon qui réalise une mise en forme variable et une concentration du rayonnement. Le rayonnement émis possède un premier produit de paramètre de rayon et, dans la zone d'usinage dans laquelle le rayonnement se trouve en interaction avec le matériau, le rayonnement possède un deuxième produit de paramètre de rayon. Un dispositif de commande fait varier le deuxième produit de paramètre de rayon en modifiant la position ou les propriétés optiques d'au moins un élément optique. Au moins un premier élément optique de l'optique de formation de rayon génère et/ou augmente la valeur d'une aberration et au moins un deuxième élément optique de l'optique de formation de rayon modifie l'aberration dont la valeur a été générée ou augmentée par le réglage du dispositif de commande par le biais du réglage de la position ou des propriétés optiques au moins du premier ou du deuxième élément optique de telle sorte que le rayonnement dans la zone d'usinage possède le deuxième produit de paramètre de rayon à régler. L'invention concerne en outre un procédé d'usinage de matériau correspondant.
(DE) Vorrichtung zur Materialbearbeitung mit mindestens einer Strahlquelle elektromagnetischer Strahlung und einer die Strahlung variabel formenden und fokussierenden Strahlformungsoptik. Die emittierte Strahlung weist ein erstes Strahlparameterprodukt auf und die Strahlung in der Bearbeitungszone, in der die Strahlung mit dem Material in Wechselwirkung steht, weist ein zweites Strahlparameterprodukt auf. Eine Stelleinrichtung variiert das zweite Strahlparameterprodukt durch Änderung der Position oder der optischen Eigenschaften mindestens eines optischen Elements, wobei mindestens ein erstes optisches Element der Strahlformungsoptik den Betrag einer Aberration erzeugt und/oder vergrößert und mindestens ein zweites optisches Element der Strahlformungsoptik die betragsmäßig erzeugte oder vergrößerte Aberration durch die Einstellung der Stelleinrichtung durch Änderung der Position oder der optischen Eigenschaften mindestens des ersten oder des zweiten optischen Elements so verändert, dass die Strahlung in der Bearbeitungszone das einzustellende zweite Strahlparameterprodukt aufweist. Weiterhin wird ein entsprechendes Verfahren zur Materialbearbeitung angegeben.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)