[发明专利]与激光的使用相关的方法和装置

权利要求书

1、一种与激光的使用相关的方法，其中由一个或多个激光源(Y) 发射的一条或多条激光射束(R)借助于射束导引元件(1)被聚焦在熔 合位点(S)上，在所述熔合位点处，被输送至所述熔合位点的填料(L) 被熔化，从而尤其用来实施焊接、涂覆、零件制造和/或类似工艺，所 采用的填料包括大体上固态的细长填料材料(L；L1)，如焊丝或类似 材料，所述填料材料通过输送系统(X)以相对于聚焦在所述熔合位点 (S)上的所述一条或多条激光射束(R)位于中心的方式被供给至所述 熔合位点(S)，其特征在于，通过多部段反射镜(1a)使所述一条或 多条激光射束(R)产生发散(I)，从而尤其用来保持所述激光射束的 强度分布的对称性，由此使得沿大体上发散的方向从所述多部段反射镜 的各个部段元件(1a′)反射的射束或者分射束(R′)借助于所述射束导 引元件(1)中包括的聚光器系统(1b)而被会聚(II)在所述熔合位 点(S)上。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚光器系统(1b) 包括反射镜阵列(1b′、1b″)、透镜阵列和/或类似装置，由此使得发散 的射束或分射束(R′)在强度分布大体上等于所述一条或多条原始激光 射束(R)的情况下相对于被供应至所述熔合位点的所述填料材料(L； L1)对称地被会聚在所述熔合位点(S)上。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一条或多 条激光射束(R)借助于多部段反射镜的部段元件(1a′)产生发散(I)， 所述多部段反射镜被抛光以便沿大体上彼此发散的方向进行反射，并且 借助于所述聚光器系统(1b)中包括的一个或多个聚焦透镜(FL)以及 借助于大体上平的和/或自适应反射镜(1b″)或者借助于聚焦抛物面反 射镜(1b′)而被会聚。

4、根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所 述激光源(Y)由CO₂激光源、掺钕的钇铝石榴石激光源、二极管激光源、 纤维激光源(Y)和/或类似激光源中的一种或多种激光源提供。

5、根据前述权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，通 过利用所谓环形射束(D)或类似射束从而将所述激光射束(R)的最大 强度聚焦在介于该激光射束的中间部分与外缘之间的部段上并且降低 了在该激光射束的中间部分和外缘中的激光射束强度，以便帮助在所述 熔合位点(S)处进行所述填料焊丝(L；L1)的熔化。

6、根据前述权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，通 过利用大体上基于金属的材料如0.1-1.5标准规格的金属焊丝来提供所 述填料(L；L1)，所述材料在所述熔合位点(S)的上游被预热几乎达 到该材料的熔点。

7、一种与激光的使用相关的装置，所述装置旨在将由一个或多个 激光源(Y)发射的一条或多条激光射束(R)聚焦在熔合位点(S)上 以便使被输送至所述熔合位点的填料(L)被熔化，从而尤其用来实施 焊接、涂覆、零件制造和/或类似工艺，所述装置包括一个或多个激光 源(Y)且包括光学折射性和/或透光性射束导引元件(1)以便将由所 述一个或多个激光源产生的所述一条或多条激光射束(R)聚焦在所述 熔合位点(S)上，且所述装置包括输送系统(X)以便将固态的细长填 料材料(L；L1)，如焊丝或类似材料，以相对于聚焦在所述熔合位点 (S)上的所述一条或多条激光射束(R)位于中心的方式供给至所述熔 合位点(S)，其特征在于，所述射束导引元件(1)包括多部段反射镜 (1a)以便使所述一条或多条激光射束(R)产生发散(I)，从而尤其 用来保持所述激光射束的强度分布的对称性，且所述射束导引元件包括 聚光器系统(1b)以便使沿大体上发散的方向从所述多部段反射镜的各 个部段元件(1a′)反射的射束或者分射束(R′)会聚(II)在所述熔合 位点(S)上。