[发明专利]具有可切换激光系统的激光加工设备和激光加工方法

权利要求书

1.一种激光加工设备（10），包括

用于夹持工件（11）的夹持装置（12），

能够在两种操作模式（I、II）之间进行切换的激光布置（16），所述激光布置包括能够在第一操作模式（I）下使用的第一激光头（14）以及能够在第二操作模式（II）下使用的第二激光头（15），

其中所述激光布置（16）被设置为在所述第一操作模式（I）下通过热作用对工件进行机加工，而在第二操作模式（II）下通过激光烧蚀对工件进行机加工，

以及包括若干横进给轴（13），用于相对于所述第一和第二激光头（14、15）对所述夹持装置（12）进行移动和/或定位。

2.如权利要求1所述的激光加工设备，

其特征在于所述激光布置（16）包括在所述第一操作模式（I）下生成纳秒范围内的激光脉冲而在所述第二操作模式（II）下生成皮秒范围内的激光脉冲的激光源（31）。

3.如权利要求1所述的激光加工设备，

其特征在于所述激光源（31）包括固态激光器，且特别是盘形激光器（32）。

4.如权利要求3所述的激光加工设备，

其特征在于所述盘形激光器（32）的盘（33）在两种操作模式（I、II）下被用来强化光泵（36、37）的光。

5.如权利要求3所述的激光加工设备，

其特征在于所述第一激光头（14）被配置为用于激光熔切的切割头。

6.如权利要求1所述的激光加工设备，

其特征在于所述第二激光头（15）被配置为具有光学扫描系统（56）的扫描头。

7.如权利要求1所述的激光加工设备，

其特征在于所述第一激光头（14）所发射的激光脉冲能够在其中聚焦的第一聚焦区域（F1）被布排成相对于所述第二激光头（15）所发射的激光脉冲能够在其中聚焦的第二聚焦区域（F2）没有重叠。

8.如权利要求1所述的激光加工设备，

其特征在于所述第二激光头（15）所发射的激光脉冲能够在其中聚焦的第二聚集区域（F2）比所述第一激光头（14）所发射的激光脉冲能够在其中聚焦的第一聚集区域（F1）距所述第一激光头（14）和/或距所述第二激光头（15）更大的工作距离（A2）。

9.如权利要求1所述的激光加工设备，

其特征在于所述激光布置（16）包括可移动的光学偏转装置（50），其能够被移动到激光脉冲的光学路径（41）中和之外，以便将所述激光脉冲偏转到所述第一激光头（14）或所述第二激光头（15）。

10.一种用于对工件（11）进行机加工的方法，所述方法包括下列步骤：

- 相对于第一激光头（14）对所述工件（11）进行定位和/或移动，

- 利用所述第一激光头（14）在第一操作模式（I）下对可切换激光布置（16）进行操作，其中通过热作用对所述工件进行机加工，

- 相对于第二激光头（15）对所述工件（11）进行定位和/或移动，

- 利用所述第二激光头（15）在第二操作模式（II）下对可切换激光布置（16）进行操作，其中通过激光烧蚀对所述工件进行机加工。

11.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，在所述激光布置（16）的所述第一操作模式（I）下，生成纳秒范围内的激光脉冲，并且通过激光熔切对所述工件（11）进行机加工。

12.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，在所述激光布置（16）的所述第二操作模式（II）下，生成皮秒范围内的激光脉冲，并且通过激光烧蚀对所述工件（11）进行机加工。

13.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，在所述激光布置（16）的第二操作模式（II）下，至少部分地去除在所述第一操作模式（I）下正对所述工件（11）进行机加工时形成的受热影响区（W）。

14.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，在所述第二操作模式（II）下，所述工件（11）经受精细机加工或精加工，以便产生切割边缘（62），和/或经受切削导向步骤和/或经受表面的构建。

15.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，激光脉冲在所述第一操作模式（I）下的平均功率大于在所述第二操作模式（II）下的平均功率。