BR112017002707B1

BR112017002707B1 - Sistema a laser de fibra de saída de feixes múltiplos e método de fornecimento de um feixe de laser de fibras múltiplas dinamicamente alteráveis

Info

Publication number: BR112017002707B1
Application number: BR112017002707-0A
Authority: BR
Inventors: Andrey Abramov; Valentin Fomin; Eugene Shcherbakov; Holger Mamerow; Dimitri Yagodkin
Original assignee: Ipg Photonics Corporation
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2022-08-09
Also published as: WO2016025701A1; CN106573339A; PL3180823T3; JP6726170B2; CA2957719A1; BR112017002707A2; JP2017529694A; RU2700723C2; KR102251657B1; US20190118297A1; AU2015301630B2; ES2922401T3; AU2015301630A1; EP3180823B1; CN114147346A; AU2021200488A1; RU2017104281A; EP3180823A1; EP3180823A4; RU2017104281A3

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de laser de fibra que transmite de um único cabo de processamento uma saída de múltiplos feixes. A presente invenção permite o controle de múltiplos módulos de laser de fibra e transmite das suas respectivas saídas em uma sequência predeterminada, mas em um único cabo de processamento, fornecendo, assim, múltiplas etapas de processamento em uma peça de trabalho que, até o momento, exigiu ópticas separadas para cada feixe. Os sistemas de laser de fibra padrão que combinam etapas de processamento adaptadas para uma aplicação industrial específica como pré-aquecimento, corte, limpeza, soldagem, brasagem, ablação, calcinação, resfriamento, polimento e similares podem ser prontamente fornecidos por causa da presente invenção.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se ao acoplamento da luz de uma pluralidade de dispositivos de laser de fibra em um único componente óptico e controla da saída de tais dispositivos a laser de modo que as saídas de laser de fibra distintas possam ser transmitidas a jusante a uma peça de trabalho ou em uma óptica.

Antecedente da Invenção

[0002] O uso de múltiplos dispositivos de feixe para processamento de materiais é bem comum. Por exemplo, fibras ópticas únicas que transmitem uma única saída de laser podem estar em comunicação óptica com elementos ópticos difrativos que podem fornecer uma saída incoerente destinada a múltiplos pontos, conforme encontrado em http://www.tailorweld.eu/overview/concept. Infelizmente, esta configuração apenas funciona se a aplicação exigir que cada uma das localizações na peça de trabalho seja submetida a um feixe de laser, incluindo comprimento de onda, potência e largura do pulso, idênticos entre si. O que é necessário é um sistema a laser que pode transmitir múltiplos feixes a uma peça de trabalho em que os múltiplos feixes são incoerentes e distintos com relação a suas propriedades.

[0003] O laser de fibra desenvolveu-se a ponto que existem múltiplos comprimentos de onda disponíveis em uma ampla faixa de potências, larguras de pulso e taxas representativas. Na verdade, desenvolveram-se muitos pedidos que aproveitam a variedade de luz laser disponível. Por exemplo, em WO/2013/019204, os inventores consideraram um sistema de múltiplos lasers para remover o revestimento de aço inoxidável e, então, cortaram o aço, todos com um feixe combinado. Finalmente, um único sistema a laser foi observado tornando-se sistema de múltiplos lasers desnecessário. Entretanto, um obstáculo em conexão com a sua comercialização foi a necessidade de óptica sofisticada na cabeça do laser para transmitir o feixe de processo combinado. Além disso, uma vez que os lasers eram sistemas separados, o uso da CPU para controlar os sistemas foi observado não ser um ambiente de controle dinâmico suficiente para alterar os parâmetros de processamento dos lasers para atender aos requisitos de aplicação.

[0004] No entanto, o conceito de combinar múltiplas saídas de laser é bem desenvolvido, incluindo a combinação de diferentes saídas de laser em um único cabo de fibra óptica. A Patente US N°. 5.048.911 fornece a utilização de espelhos para criar saídas paralelas que são então subsequentemente focadas em um único cabo de fibra óptico que transmite as saídas paralelas. Entretanto, tais sistemas exigem muitas ópticas que introduzem complexidade, aumentando ainda mais seu custo, sem mencionar oportunidades para a degradação da produção.

[0005] Patente Norte-Americana No. 6.229.940 requer os usos de múltiplos acopladores e lentes para produzir as saídas de luz laser incoerentes que são combinadas em uma abordagem de cascata. Além disso, sua limitação a apenas luz de modo único não reflete a ampla variedade de pedidos onde luz de múltiplos modos é aceitável, se não desejável.

[0006] Enquanto a técnica anterior fornece disposições alinhadas da fibra óptica, elas são inconsistentes com as necessidades do ambiente industrial onde as sensibilidades de custo e a necessidade por robustez tornam tais soluções da técnica anterior indesejáveis. De fato, US20040081396 exigiu um guia de registro para alinhar as fibras e óptica a jusante para colimar os feixes.

[0007] Além disso, enquanto a fibra para ligação óptica foi ensinada, elas são combinadas com uma lente para compensar os efeitos de colimação, onde a óptica é uma lente ou onde a matriz de fibras e suas respectivas saídas são combinadas, como na Patente Norte-Americana No. 7.130.113.

[0008] Existe uma necessidade para um sistema de múltiplos feixes configurado através de uma óptica de baixo custo, mas robusta, que pode proporcionar feixes de laser incoerentes em uma configuração predeterminada na qual os parâmetros da saída podem ser controlados. Sumário da divulgação

[0009] A presente invenção fornece um sistema de laser de fibra para produção independentemente controlada de múltiplas saídas de feixe de laser incoerentes. Em uma modalidade preferida da invenção, as respectivas fibras para as múltiplas saídas de feixe são fundidas em um volume óptico adjacente à extremidade terminal de uma fibra de processamento.

[0010] A presente invenção permite a combinação de diferentes tipos de saída de laser para simultaneamente processar uma peça de trabalho, as variações, incluindo características do feixe com formato de ponto, comprimento de onda, largura de banda do comprimento de onda, onda pulsada ou contínua, ou onda quase contínua, largura do pulso, potência máxima, potência média, taxa representativa e parâmetros do feixe como qualidade do feixe ou medição M2; isto é, modo único, modo baixo (menos do que 20 modos de ordem mais alta) ou maior saída de modos múltiplos.

[0011] De acordo com as aplicações específicas, a presente invenção pode permitir que uma variedade de configurações de fibra forneça uma variedade de etapas de processo transmitidas por um único cabo de processamento, incluindo, entre outros uma ou mais das seguintes etapas do processo industrial: pré-aquecimento, ablação, limpeza, corte, soldagem, brasagem, calcinação, resfriamento controlado, nivelamento, polimento etc.

[0012] Para uma única aplicação de processo, a presente invenção pode fornecer uma sequência de pontos de fibra que permitiria um aumento na velocidade e/ou qualidade para realização do processo.

[0013] Como o custo de um módulo adicional e fibra seria incremental, segue-se que os processos únicos atuais adicionariam processos de finalização para minimizar o pós-manuseio. Por exemplo, a adição de uma etapa de nivelamento ou de polimento após o corte para eliminar detritos e rachadura.

[0014] A presente invenção soluciona uma necessidade específica ao realizar as etapas de processamento em objetos tridimensionais, pois a velocidade do laser e os ajustes de potência precisam ser ajustados na travessia de uma superfície não plana para evitar sob ou sobre exposição à saída e este sistema permitirá controle dinâmico de cada saída de laser distinta, conforme atravessa tais superfícies tridimensionais.

[0015] A presente invenção fornece métodos de junção de peças de trabalho de um sistema a laser que tem uma saída de feixe de laser de fibras múltiplas. Em particular, ele fornece um método de soldagem de uma pluralidade de peças de trabalho de um sistema a laser tendo uma saída de feixe de laser de fibras múltiplas. Primeiro, deve-se fornecer um sistema a laser que inclui pelo menos dois módulos de laser de fibra configurados para operar independentemente e fornecer pelo menos duas saídas de laser de fibra. Segue-se que cada saída de fibra de laser pode ser o resultado da combinação a montante combinação de lasers de fibras múltiplas. Cada saída de fibra de laser é configurada para transmitir uma quantidade de energia suficiente para contribuir para um padrão de interação de material, a combinação de cada saída de laser contribuindo para formar uma solda predeterminada de força suficiente. Tal interação de material pode incluir deslocamento do material da superfície.

[0016] "Deslocamento do material de superfície" pode incluir limpeza da superfície de uma peça de trabalho, remoção de uma camada oxidante de ocorrência natural, remoção de um revestimento da superfície das peças de trabalho ou criação de altas estruturas de relação de aspecto. A finalidade de tal deslocamento de material é melhorar as condições para criar a solda pela remoção de contaminantes ou camadas de material que enfraquecem a solda se deixada intacta. Em outras circunstâncias, a criação de superfícies com alta relação de aspecto facilita a absorção da saída de fibra de laser configurada para soldar as peças de trabalho. A presente invenção fornece um benefício substancial sobre a técnica anterior que permite o deslocamento do material de superfície e a junção de peças de trabalho em um único trabalho.

[0017] Enquanto contempla-se que todas as formas de soldas conhecidas podem ser direcionadas pela presente invenção, a modalidade preferida seria a criação de uma solda de junções entre duas peças de trabalho.

[0018] Como os versados na técnica estão cientes, a criação das soldas de junções pode ser auxiliada pelo uso de estoque de fios para ajudar no preenchimento da junção. A presente invenção contempla a alimentação do estoque de fios em uma certa velocidade em combinação com a exposição das peças de trabalho às saídas de laser de fibra para criar uma solda predeterminada de força suficiente.

[0019] Como os versados na técnica estão cientes, a criação de soldas de junções pode ser auxiliada pela exposição das peças de trabalho a um gás. Tal exposição pode incluir blindagem. Gases, incluindo Árgon, são bem conhecidos pelos versados na técnica.

[0020] Enquanto o método da presente invenção não é limitado a quaisquer materiais capazes de solda específicos, ele fornece a capacidade de soldar materiais que, até o momento, foram difíceis de soldar. Em particular, 6000 ligas de alumínio, aços de liga como aços de alta resistência e aços revestidos se beneficiam muito da presente invenção. Outros desafios de soldagem referentes aos aços amorfos, aços inoxidáveis e titânio poderiam ser solucionados com o método da presente invenção.

Breve descrição dos desenhos

[0021] Os aspectos, recursos e vantagens acima e outros da divulgação se tornarão mais prontamente evidentes com a ajuda dos seguintes desenhos, nos quais:

[0022] A figura 1a é uma vista transversal parcial de um sistema a laser de múltiplos feixes da presente invenção em que o volume óptico está incorporado no cabo de processamento.

[0023] A figura 1b é outra vista transversal parcial de um sistema a laser de múltiplos feixes da presente invenção em que o volume óptico está incorporado no cabo de processamento.

[0024] A figura 2 é uma vista aproximada e transversal parcial do volume óptico e fibras de transmissão do sistema da figura 1.

[0025] A figura 3 é uma vista transversal exemplar de fibras de transmissão individuais dos módulos de laser.

[0026] A figura 4 é uma vista transversal parcial de um sistema a laser de múltiplos feixes da presente invenção em que o volume óptico está incorporado dentro de um alojamento.

[0027] A figura 5 fornece um esquema de controle analógico para digital para um sistema da presente invenção.

[0028] A figura 6 é uma imagem da estrutura de feixe da saída óptica focada em uma peça de trabalho onde as fibras foram configuradas de acordo com a modalidade da presente invenção encontrada na figura 3.

[0029] A figura 7 fornece uma comparação de uma amostra de brasagem criada por um sistema a laser de três pontos utilizando a presente invenção com duas amostras de brasagem diferentes criadas por um sistema a laser de ponto único.

[0030] A figura 8 fornece duas amostras de brasagem diferentes criadas pela presente invenção.

[0031] A figura 9 fornece uma solda de junções do tipo liga de alumínio 6000 criada sem um fio de preenchimento.

[0032] A figura 10 fornece uma solda de junções do tipo liga de alumínio 6000 criada com o preenchedor de fios.

Descrição específica

[0033] A referência será feita afora em detalhes às modalidades da invenção. Sempre que possível, os mesmos numerais de referência ou similares são utilizados nos desenhos e a descrição para se referir às mesmas partes ou etapas ou partes ou etapas similares. Os desenhos estão na forma simplificada e não estão em escala precisa. Para finalidades de conveniência e clareza apenas, termos direcionais (para cima/para baixo, etc.) ou de movimento (para frente/para trás, etc.) podem ser utilizados com relação aos desenhos. O termo "acoplar" e termos similares não necessariamente denotam conexões diretas e imediatas, mas também incluem conexões através de elementos e dispositivos imediatos.

[0034] A figura 1a estabelece uma modalidade da presente invenção, pela qual um sistema a laser 10 transmite três saídas diferentes através das fibras de transmissão ópticas 29, 30 e 32 que são acopladas a um volume óptico. Preferivelmente, as fibras de transmissão ópticas 29, 30 e 32 são acopladas ao volume óptico 34 por ser fundido ao volume óptico 34. Preferivelmente, as fibras de transmissão ópticas e o volume óptico 34 são feitos de materiais idênticos, como quartzo, de modo que eles tenham índices refrativos idênticos. Mais preferivelmente, o índice refrativo do volume óptico 34 e cada uma das fibras de transmissão ópticas é 1,45.

[0035] O alojamento 11 do sistema a laser 10 contém módulos de laser 12, 14, 16, 18, 20, 22 e 24. Na presente invenção, os módulos de laser 12, 14, 16, 18 e 20 fornecem saída idêntica em fibras de transmissão ópticas 13, a saída respectiva combinada no combinador 21. Este combinador 21 é mais completamente descrito no Pedido de Patente Internacional No. PCT/US2014/018688 de propriedade do Requerente e aqui incorporado por referência em sua totalidade. O combinador 21 tem uma fibra de saída 26 em comunicação óptica com um acoplador de fibra 28.

[0036] Nesta modalidade, os módulos de laser 12, 14, 16, 18 e 20 fornecem uma saída de 1070nm com suas fibras ativas são Yb, mas qualquer variedade de comprimentos de onda é contemplada, de modo que Er, Th, Ho, fibras dopadas, ou alguma combinação destes, sejam contemplados não para mencionar o laser de fibras no qual a saída é a frequência alternada em virtude de cristais ópticos não lineares, fibras Raman e similares.

[0037] Enquanto a luz produzida na presente invenção é multimodos como a do pedido exigido, a luz de modo único também poderia ser fornecida conforme o pedido particular exige.

[0038] Além disso, os módulos de laser operados em onda contínua, mas lasers pulsados ou lasers de onda quase contínua poderiam ser substituídos.

[0039] Os módulos de laser 22 e 24, que fornecem uma saída diferente na operação CW e QCW, são acoplados ao volume óptico 34 em virtude de suas respectivas fibras de transmissão ópticas 30 e 32. Enquanto as fibras ópticas 30 e 32 são modos múltiplos, a presente invenção contempla o uso de modos múltiplos, modo único ou uma mistura destes que podem ser acoplados ao volume óptico 34.

[0040] A figura 1b estabelece outra modalidade da presente invenção que difere da figura 1a em que as respectivas saídas dos módulos de laser de fibra 22 e 24 utilizam acopladores 27a e 27b similares à saída do combinador 21 é acoplada ao acoplador 28. Tal modalidade fornece um sistema a laser que é mais facilmente útil.

[0041] A figura 2 fornece uma vista ampliada da conexão das fibras de transmissão ópticas 29, 30 e 32 ao volume óptico 34. Nesta modalidade, o volume óptico 34 e as fibras de transmissão ópticas 29, 30 e 32 são envolvidos por uma proteção externa 33 para formar um cabo de processamento. As respectivas fibras são acopladas ao volume óptico 34. Mais preferivelmente, as respectivas fibras são fundidas ao volume óptico 34 em uma superfície 36.

[0042] A figura 3 fornece um corte transversal das fibras de transmissão ópticas 29, 20 e 32 próximas a sua localização de fusão 36 no volume óptico 34. Como um versado na técnica pode apreciar, as três fibras são espaçadas entre si em uma disposição predeterminada. Na modalidade da presente invenção, a distância Dl está entre 50 e 100 micra e D2 é de 590 a 600 micra. As fibras de transmissão ópticas 30 e 32 têm diâmetros centrais de 50 micra e diâmetros externos de 200 micra. A fibra de transmissão óptica 29 tem um diâmetro central de 600 micra.

[0043] A presente invenção não é limitada a esta modalidade, pois contempla o uso de fibras de transmissão de modos múltiplos tendo um diâmetro central na faixa de 250 a 600 micra.

[0044] A presente invenção contempla pelo menos duas fibras, com configurações limitadas pelos limites de tamanho do volume óptico 34. Além disso, as fibras de transmissão ópticas são agora fabricadas em vários formatos, contempla-se que diferentes fibras formadas, bem como diâmetros, podem ser utilizadas.

[0045] Além disso, a presente invenção contempla o uso de fibras de modo único, bem como as fibras de múltiplos modos fornecidas aqui e misturas respectivas como as fibras de transmissão ópticas a serem acopladas ao volume óptico 34, as características respectivas sendo determinadas pelo pedido particular.

[0046] Enquanto não mostrado na figura 3, a presente invenção contempla o uso de dispositivos de alinhamento para garantir que o conector no terminal do volume óptico do alojamento do cabo de processamento 34 apresente os feixes de laser na sequência predeterminada com base em sua localização no volume óptico 34. Por exemplo, se a peça de trabalho exigir a saída das fibras de transmissão óptica 30 e 32 antes de serem expostas à saída da fibra de transmissão óptica 29, o volume óptico 34 precisará ser alinhado corretamente quando estiver fixado a um conector.

[0047] A figura 4 apresenta um sistema a laser 10 no qual o volume óptico 34 está contido dentro do alojamento 11 e uma cabeça do laser 40 transmitiria a saída de feixes múltiplos a uma peça de trabalho. Esta figura fornece, ainda, um sistema conector incluindo respectivas partes do conector 37 e 38. Os versados na técnica entenderiam e saberiam dos vários sistemas conectores diferentes disponíveis no espaço óptico da fibra bem como a variedade de aparelhos de alinhamento que poderia ser utilizado para garantir a orientação do volume óptico 34 fornecendo a saída das fibras de transmissão ópticas na configuração predeterminada para a cabeça do laser 40.

[0048] A figura 4 fornece, ainda, um alojamento 31 para conter o volume óptico 34 e as fibras de transmissão ópticas.

[0049] Os módulos de laser da presente invenção podem ser preferivelmente operáveis independentemente entre si, mas, entretanto, podem ser submetidos a um esquema de controle de unificação para permitir ajustes dinâmicos às saídas deles. A figura 5 fornece um formato de controle padrão onde os módulos de laser independentemente operados são controlados, ainda, através do uso de um controlador digital para analógico. Isso permitirá o controle de módulos de laser que operam independentemente em paralelo. Os versados na técnica reconheceriam que uma variedade de esquemas de controle poderia operar esta modalidade preferida da presente invenção.

[0050] A figura 6 é uma imagem da estrutura de feixe da saída óptica da configuração da fibra estabelecida na figura 3 sob impacto com a peça de trabalho. É claro que os feixes são substancialmente incoerentes; assim, eles substancialmente mantêm suas características de saída e, portanto, podem fornecer a etapa de processamento contemplada para o pedido específico.

[0051] As etapas de processamento individuais que podem ser combinadas podem incluir pré-aquecimento, limpeza, ablação, corte, brasagem, soldagem, calcinação e nivelamento.

[0052] A figura 7 fornece quatro imagens da brasagem de aço revestido por imersão a quente. A figura 7a fornece uma vista de elevação mais alta da figura 7d, que foi criada pela presente invenção. Especificamente, as fibras, duas sendo pontos de limpeza com fibra de diâmetro de 100 micra e sendo inserido por um laser de onda contínua tendo 0,85 kW de potência média e uma terceira fibra sendo um ponto principal de 600 micra de diâmetro e sendo inserida por um laser de onda contínua tendo 3,5 kW de potência média. As figuras 7b e 7c foram criadas com sistemas a laser de ponto único com potências de ponto principal de 3,5 kW e 4,3 kW, respectivamente.

[0053] A figura 8 fornece duas imagens de diferentes amostras de brasagem de aço revestidas em zinco criadas por uma versão de três fibras da presente invenção onde os dois pontos de limpeza tiveram diâmetros de 100 micra e o ponto principal teve um diâmetro de 600 micra. A figura 8a fornece uma amostra de brasagem de aço revestido em zinco eletro galvanizado. Para criar esta brasa, dois lasers 450 W CW foram inseridos aos dois pontos de limpeza e um laser 3,5 kW CW foi inserido em um ponto principal. A velocidade do robô foi de 4,5 metros por minuto e o material de brasagem, 1,6 mm CuSi3, foi inserido na mesma velocidade. A figura 8b fornece uma amostra de brasagem de aço revestida em zinco por imersão a quente. Para criar esta brasa, dois lasers 350 W CW foram inseridos aos pontos de limpeza e laser 3,5 kW CW foi inserido ao ponto principal. A velocidade do robô foi 4,5 metros por minuto e o material de brasagem, 1,6 mm CuSi3, foi inserido na mesma velocidade.

[0054] A figura 9 fornece uma solda de junções de duas peças de trabalho compreendendo diferentes ligas de alumínio de diferentes espessuras. Uma peça de trabalho teve 1,2 mm de espessura AlMg 0,4 Si 1,2 e a outra teve 1,5 mm de espessura AlMg 5,3 Mil. Eles foram soldados com uma configuração de três pontos com todos os pontos tendo 100 micra em diâmetro. As duas fibras de chumbo foram inseridas por lasers 300 W CW e o ponto de arrasto teve um laser 3,6 kW CW alimentando-o. A velocidade do robô foi de 3 metros por minuto e um gás de blindagem de Árgon foi fornecido em 8 litros por minuto.

[0055] A figura 10 fornece duas imagens de uma solda de junções do tipo peças de trabalho de liga de alumínio 6000 criadas com preenchedor de fios. Elas são soldadas com uma configuração de três pontos com todos os pontos tendo 100 micra em diâmetro. As fibras de dois fios foram inseridas por lasers 450 W CW e o ponto de arrasto teve um laser 3,6 kW CW alimentando-o. A velocidade de alimentação do fio preenchedor foi de 3,5 metros por minuto enquanto a velocidade do robô foi 4,4 metros por minuto e um gás de proteção de Árgon foi fornecido em 10 litros por minuto.

[0056] Os versados na técnica reconhecerão que são capazes de determinar, utilizando não mais do que a experimentação de rotina, muitos equivalentes às modalidades específicas da invenção aqui descrita. Os esquemas descritos podem ser utilizados com qualquer sistema de reprodução de imagem de luz, mas o ímpeto para a estrutura atualmente revelada reside no sistema de laser de fibra de feixes múltiplos. Por conseguinte, deve ser entendido que as modalidades precedentes são apresentadas apenas a título de exemplo e que estão dentro do âmbito das reivindicações anexas e equivalentes a elas, a invenção pode ser realizada de outra forma do que a descrita especificamente. A presente divulgação é direcionada a cada característica individual, sistema, material e/ou método aqui descrito. Além disso, qualquer combinação de dois ou mais recursos, sistemas, materiais e/ou métodos, se tais cursos, sistemas, materiais e/ou métodos não são mutualmente inconsistentes, está incluída dentro do escopo da presente invenção.

Claims

1. Sistema a laser de fibra de saída de feixes múltiplos (10) para produção de uma pluralidade de saídas de feixe de laser de fibra, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de módulos de laser de fibra (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24), os módulos de laser de fibra (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) fornecendo uma pluralidade de saídas de laser de fibra distintas, compreendendo ainda um sistema de controle para controlar as características do feixe de cada uma das saídas de laser de fibra distintas; uma pluralidade de fibras de saída (29, 30, 32), cada uma sendo configurada para administrar uma das ditas saídas de laser de fibra distintas; e um volume óptico (34) tendo uma superfície (36), no qual cada uma das ditas fibras de saída (29, 30, 32) é fundida, o volume óptico (34) sendo configurado para receber as saídas de laser de fibra distintas das fibras de saída (29, 30, 32) e emitir as saídas de laser de fibra distintas de forma espaçada.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a posição das fibras fundidas (29, 30, 32) com relação ao volume óptico (34) é predeterminada de modo que as saídas de laser de fibra distintas encaixariam uma peça de trabalho em uma sequência predeterminada e/ou em que múltiplos módulos de laser de fibra (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) são combinados para fornecer uma das saídas de laser de fibra distintas.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, um cabo de processamento.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, um componente óptico a jusante do volume óptico (34).

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o cabo de processamento aloja as fibras de saída (29, 30, 32) e o volume óptico (34).

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a posição das fibras fundidas (29, 30, 32) com relação ao volume óptico (34) é predeterminada de modo que as saídas de laser de fibra distintas encaixariam uma peça de trabalho em uma sequência predeterminada e compreendendo ainda um recurso de alinhamento para garantir que as saídas de laser de fibra distintas sejam transmitidas à peça de trabalho na sequência predeterminada.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle muda dinamicamente uma ou mais características do feixe de uma ou mais saídas de laser de fibras distintas.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras de saída (29, 30, 32) têm diâmetros internos e/ou externos distintos e/ou em que as fibras de saída (29, 30, 32) têm formatos distintos.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras de saída (29, 30, 32) são modo único e/ou em que as fibras de saída (29, 30, 32) são modos múltiplos e/ou em que as fibras de saída (29, 30, 32) incluem fibras de modos múltiplos e modo único.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica do feixe diferente é o comprimento de onda e/ou em que a característica do feixe diferente é a potência e/ou em que a característica do feixe diferente é selecionada do grupo de operação de onda pulsada, onda contínua ou onda quase contínua e/ou em que a característica do feixe diferente é um parâmetro do feixe e/ou em que a característica do feixe diferente é o tamanho do ponto.

11. Método de fornecimento de um feixe de laser de fibras múltiplas dinamicamente alteráveis emitido de um único cabo de processamento, utilizando o sistema como definido na reivindicação 1, o método caracterizado pelo fato de que compreende: fornecimento de uma pluralidade de módulos de laser de fibra (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) configurada para operar em paralelo e configurada, ainda, para fornecer pelo menos duas saídas de laser de fibra distintas, cada uma em sua própria respectiva fibra; fornecimento de um sistema de controle configurado para controlar as características de pelo menos duas saídas de laser de fibra distintas; fornecimento de um volume óptico (34) tendo uma superfície (36) no qual cada uma das respectivas fibras (29, 30, 32) é fundida e no qual as saídas de laser de fibra distintas são recebidas; e fornecimento de um componente óptico para receber as saídas de laser de fibra distintas, o componente óptico estando em comunicação óptica com uma peça de trabalho configurada para receber as saídas de laser de fibra distintas, em que cada saída de laser de fibra distinta é controlada dinâmica e simultaneamente com relação a outras saídas de laser de fibra distintas durante a operação.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o volume óptico (34) é alojado em um cabo de processamento.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que: cada saída de fibra de laser sendo configurada para transmitir uma quantidade de energia suficiente para contribuir para um padrão de interação de material, a combinação de cada saída de laser de fibra contribuindo para formar uma solda predeterminada de força suficiente.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a interação de material inclui deslocamento do material de superfície e/ou em que a solda predeterminada é uma solda de junções e/ou em que o método compreende ainda a exposição das peças de trabalho a um gás.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o método inclui a alimentação de estoque de fios em uma certa velocidade para auxiliar na criação da solda de junções predeterminada.

16. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as peças de trabalho compreendem uma liga de alumínio e/ou em que as peças de trabalho compreendem uma liga de aço, especialmente uma liga de aço de alta resistência.