DE102005019756A1 - Device for treating cylindrical surfaces especially for bearing surfaces of cylindrical openings in combustion engine blocks passes laser beam through a beam shaper to give circular cross-section before diverting onto the surface - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln von zylindrisch geformten Flächen, insbesondere zum Behandeln der Laufbahnen der Zylinderöffnungen von Verbrennungsmotorblöcken, mittels eines Laserstrahls.The The invention relates to an apparatus and a method for treating of cylindrically shaped surfaces, in particular for treating the raceways of the cylinder openings of internal combustion engine blocks, by means of a laser beam.
Vorrichtungen und Verfahren der voranstehend angegebenen Art werden beispielsweise eingesetzt, um an Flächen, die im praktischen Einsatz einer Reibbelastung unterworfen sind, eine Schicht zu erzeugen, die auf Grund ihrer Oberflächenstruktur, ihres Gefüges oder ihrer Zusammensetzung eine besonders hohe Verschleißfestigkeit besitzt. Üblicherweise wird zu diesem Zweck ein Laserstrahl von hoher Energiedichte verwendet, der mittels geeigneter Umlenkspiegel auf die zu behandelnde Fläche gerichtet wird.devices and methods of the above-mentioned kind are, for example used to on surfaces, which are subjected in practice to a friction load, to create a layer that, due to its surface structure, its structure or their composition a particularly high resistance to wear has. Usually For this purpose, a laser beam of high energy density is used. directed by means of suitable deflecting mirror on the surface to be treated becomes.
Soll
auf diese Weise eine bestimmte Oberflächenstruktur erzeugt werden,
so wird, wie beispielsweise in der deutschen Patentschrift
Gemäß der Veröffentlichung
Ein grundsätzliches Problem bei der Behandlung von größeren Oberflächen mittels eines Laserstrahls besteht darin, dass der Laserstrahl die zu bearbeitende Fläche in der Regel auf Grund der begrenzten verfügbaren Energie nicht vollständig erfassen kann, sondern dass die Bearbeitung abschnittsweise durchgeführt werden muss. Um dies zu bewerkstelligen, muss eine exakte Führung des Laserstrahls gewährleistet sein.One fundamental Problem in the treatment of larger surfaces by means of a laser beam is that the laser beam to be processed area usually due to the limited available energy does not fully capture can, but that the processing is carried out in sections got to. In order to accomplish this, an exact guidance of the Laser beam guaranteed be.
Zusätzlich erhöht werden die an die Strahlführung gestellten Anforderungen dadurch, dass auch die Intensität und die Intensitätsverteilung, mit der der Laserstrahl den jeweiligen Flächenabschnitt erfasst, exakt eingestellt und eingehalten werden müssen, um das jeweils gewünschte Arbeitsergebnis zu erzielen.In addition to be increased the to the beam guide requirements by the fact that the intensity and the Intensity distribution, with which the laser beam detects the respective surface section, exactly set and must be adhered to in order to achieve the desired work result achieve.
Ein typisches Anwendungsgebiet für Verfahren und Vorrichtungen der in Rede stehenden Art ist die Behandlung der Laufflächen der Zylinderöffnungen von Verbrennungsmotoren. Diese Flächen sind im praktischen Einsatz hohen Reibbelastungen auf Grund der Relativbewegungen ausgesetzt, die der sich in der Zylinderöffnung jeweils auf- und abbewegende Kolben ausführt.One typical application for Methods and devices of the type in question is the treatment the treads the cylinder openings of internal combustion engines. These surfaces are in practical use exposed to high frictional loads due to the relative movements, which is in the cylinder opening each up and down moving piston executes.
Um zylindrisch gekrümmte Flächen mit einem Laserstrahl zu bearbeiten, wird der Laserstrahl üblicherweise derart geführt, dass er koaxial zu einer mit der Krümmungsachse zusammenfallenden Drehachse einer Umlenkoptik in die jeweilige Zylinderöffnung einfällt. Bei einer ersten bekannten Vorrichtung der eingangs angegebenen Art trifft der Laserstrahl dann auf eine Umlenkeinrichtung, die in der Regel aus einem mit einem Linsensystem kombinierten Umlenkspiegel gebildet ist und den Laserstrahl in Richtung der zu behandelnden Fläche projiziert. Durch die Rotation der Umlenkoptik wird umlaufend jeweils ein Streifen der zu behandelnden Fläche mit dem Laserstrahl belichtet. Sobald die Bearbeitung des jeweiligen Streifenabschnitts der zu behandelnden Fläche abgeschlossen ist, wird die gesamte Optik in axialer Richtung verschoben und der an den zuvor bearbeiteten Streifen angrenzende Abschnitt bearbeitet. Alternativ ist es auch möglich, die Umlenkoptik kontinuierlich in axialer Richtung der jeweils bearbeiteten Öffnung zu bewegen, so dass der Laserstrahl in einem wendelförmigen Streifenverlauf über die zu bearbeitende Fläche geführt wird.Around cylindrically curved surfaces With a laser beam to edit, the laser beam is usually so led, that it is coaxial with a coincident with the axis of curvature Rotary axis of a deflection optics incident in the respective cylinder opening. at a first known device of the type specified the laser beam then hits a deflection device which is in the Usually from a combined with a lens system deflection mirror is formed and the laser beam in the direction of the treatment area projected. Due to the rotation of the deflection optics is circulating respectively exposed a strip of the surface to be treated with the laser beam. As soon as the processing of the respective strip section of treating area is completed, the entire optics is shifted in the axial direction and the portion adjacent to the previously processed strip processed. Alternatively, it is also possible, the deflection optics continuously to move in the axial direction of each processed opening, so that the laser beam in a helical Strip course over the surface to be processed guided becomes.
Der Vorteil der Rotation der Umlenkoptik besteht darin, dass deutlich geringere Massen beschleunigt und abgebremst werden müssen, höhere Drehzahlen realisiert werden können, der Wechsel von einem auf einen anderen Zylinder schneller erfolgen kann und mehrere Zylinder eines Blocks simultan bearbeitet werden können. Auch für die Verstellung der Optik in Achsrichtung können Stelleinrichtungen eingesetzt werden, die auf Grund der geringen bewegten Massen hinsichtlich ihrer Stellgenauigkeit optimiert sein können.Of the Advantage of the rotation of the deflection optics is that clearly lower masses must be accelerated and decelerated, higher speeds can be realized the change from one cylinder to another faster and several cylinders of a block can be processed simultaneously can. Also for the adjustment of the optics in the axial direction can be used adjusting devices due to the low moving masses in terms of their positioning accuracy can be optimized.
Um eine gleichmäßige Ausleuchtung des jeweils bearbeiteten Flächenabschnitts zu gewährleisten, wird der Laserstrahl bei den bekannten Vorrichtungen durch eine Blende geleitet. Die Öffnung dieser Blende ist dabei so eingestellt, dass die Randbereiche, in denen die Energiedichte des Laserstrahls geringer ist, abgeschirmt werden. Auf diese Weise gelangt nur noch die Strahlmitte, in der eine relativ gleichmäßige Energieverteilung vorliegt, zur Umlenkoptik.Around a uniform illumination of the respective processed surface section to ensure, the laser beam is in the known devices by a Guided aperture. The opening this aperture is adjusted so that the edge areas, in the energy density of the laser beam is lower, shielded become. In this way, only the beam center, in the a relatively uniform energy distribution present, to the deflection optics.
Dem durch den Einsatz der Blende erzielten Erfolg steht als wesentlicher Nachteil gegenüber, dass ein großer Teil der Gesamtenergie des Laserstrahls an der Blende verloren geht. Aus diesem Verlust resultiert ein relativ geringer Wirkungsgrad der bekannten Vorrichtungen.the The success achieved by using the bezel is more significant Disadvantage over that a large Part of the total energy of the laser beam is lost at the aperture. This loss results in a relatively low efficiency the known devices.
Weitere bekannte Instrumente zur Strahldrehung sind Spiegelkombinationen und so genannte Dove-Prismen. Diese zeichnen sich jedoch in der Regel durch eine hohe Justageempfindlichkeit aus, wodurch ein Einsatz in intensiv bewegten Konstruktionen erschwert wird.Further Known instruments for beam rotation are mirror combinations and so-called Dove prisms. These are however in the Usually characterized by a high adjustment sensitivity, which makes a use is made difficult in intensive moving constructions.
Eine andere Möglichkeit der Führung des Laserstrahls bei der Behandlung von zylindrischen Laufflächen ist aus der JP 56-05923, bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung zur Behandlung der Fläche von Bohrungen von Bauteilen, die in Bezug auf die Längsachse der Bohrung symmetrisch ausgebildet sind, wird der Laserstrahl über eine während der Bearbeitung stillstehende Umlenkoptik auf die zu behandelnde Fläche gelenkt, während das zylindrische Bauteil um eine achsparallel zur Längsachse der bearbeiteten Bohrung ausgerichtete Drehachse gedreht wird. Auf diese Weise kann das für die Führung des Laserstrahls auf eine maximale Ausbeute der Laserenergie optimiert werden.A different possibility the leadership of the laser beam in the treatment of cylindrical running surfaces from JP 56-05923, known. In this known device for Treatment of the area of holes of components that are in relation to the longitudinal axis the bore are formed symmetrically, the laser beam via a during the Machining stationary deflection optics directed to the surface to be treated, while the cylindrical member about an axis parallel to the longitudinal axis of machined bore aligned rotation axis is rotated. To this Way can that be for the leadership of the laser beam optimized for a maximum yield of laser energy become.
Um
diese Möglichkeit
auch bei der Bearbeitung von Zylinderflächen von Motorblöcken für Verbrennungsmotoren
nutzen zu können,
deren Massenverteilung in Bezug auf die Längsachse der Bohrung nicht
symmetrisch ist, ist in der
Die
bei Vorrichtungen der in der
Den Vorteilen der bekannten, mit einer in Bezug auf die Rotation still stehenden Umlenkoptik ausgestatteten Vorrichtung steht als Nachteil gegenüber, dass für das Drehen des jeweils bearbeiteten Werkstücks aufwändige und leistungsstarke Antriebe benötigt werden. Diese müssen in der Lage sein, das jeweilige Werkstück mit hohen Drehzahlen um die durch die Position der Optik festgelegte Drehachse zu rotieren. Des Weiteren wird die Flexibilität der Anlage bzgl. Taktzeitanpassung und Werkstückkompatibilität bei einer solchen Anordnung deutlich eingeschränkt.The Advantages of the known, with a silent in relation to the rotation standing deflection optics equipped device is a disadvantage opposite that for the Turning the respective machined workpiece complex and powerful drives needed become. These must to be able to handle the respective workpiece at high speeds to rotate the axis of rotation defined by the position of the optics. Furthermore, the flexibility the plant regarding clock time adjustment and workpiece compatibility at a clearly limited such arrangement.
Ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik bestand die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit denen bei hohem Wirkungsgrad die Bearbeitung von zylindrisch geformten Flächen, insbesondere der Laufflächen von Zylinderöffnungen von Verbrennungsmotoren, möglich ist.outgoing from the above Prior art, the object of the invention was to provide a Device and to provide a method with which at high efficiency the machining of cylindrically shaped surfaces, in particular the running surfaces of cylinder openings of internal combustion engines, possible is.
In Bezug auf eine Vorrichtung zum Behandeln von zylindrisch geformten Flächen, insbesondere zum Behandeln der Laufbahnen der Zylinderöffnungen von Verbrennungsmotorblöcken, mittels eines Laserstrahls, mit einem drehbar gelagerten und durch einen Drehantrieb um eine Drehachse angetriebenen Gehäuse, in dem eine Umlenkoptik zum Umlenken des Laserstrahls aus einer in Längsrichtung des Gehäuses gerichteten Richtung in eine von dieser abweichenden, zu der zu bearbeitenden Fläche gerichteten Richtung drehfest befestigt ist, ist die voranstehend genannte Aufgabe dadurch gelöst worden, dass der Laserstrahl, bevor er auf die Umlenkoptik trifft, eine Strahlformungseinrichtung durchläuft, die ihn vorzugsweise zu einem Strahl mit im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt formt.In Referring to a device for treating cylindrically shaped surfaces, in particular for treating the raceways of the cylinder openings of internal combustion engine blocks, by means of a laser beam, with a rotatably mounted and through a rotary drive about a rotation axis driven housing, in a deflecting optics for deflecting the laser beam from a in longitudinal direction of the housing directed direction in a deviating from this, to the working surface directionally fixed direction is the above solved this task that the laser beam, before it hits the deflection optics, passes through a beam shaping device, which preferably to him forms a jet with a substantially circular cross-section.
Dementsprechend ist die voranstehend genannte Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Behandeln von zylindrisch geformten Flächen, insbesondere zum Behandeln der Laufbahnen der Zylinderöffnung von Verbrennungsmotorblöcken, mittels eines Laserstrahls, bei dem der Laserstrahl mit Hilfe einer Umlenkoptik aus einer in Längsrichtung der zu bearbeitenden Fläche gerichteten Richtung in eine von dieser abweichende, zu der zu bearbeitenden Fläche gerichtete Richtung umgelenkt wird, wobei eine Relativbewegung zwischen der zu bearbeitenden Fläche und der Umlenkoptik dadurch erzeugt wird, dass die Umlenkoptik um eine Drehachse gedreht wird, dadurch gelöst worden, dass der Laserstrahl zu einem Strahl umgeformt wird, der einen kreisrunden Querschnitt aufweist.Accordingly is the above object also by a method for Treatment of cylindrically shaped surfaces, in particular for treatment the raceways of the cylinder opening of internal combustion engine blocks, by means of a laser beam, in which the laser beam with the aid of a Deflection optics from a longitudinal direction the surface to be processed directed direction in a deviating from this, directed to the surface to be machined Direction is deflected, with a relative movement between the to be machined surface and the deflection optics is generated by the deflection optics a rotation axis is rotated, thereby solved that the laser beam is formed into a jet having a circular cross-section having.
Wird zur Erzeugung des Laserstrahls eine Laserstrahlquelle, beispielsweise ein Excimer-Laser, eingesetzt, die konstruktionsbedingt einen Stahl mit nicht rundem Querschnitt erzeugt, so führt die Rotation der Umlenkoptik zu einer Änderung der Strahllage auf der zu bearbeitenden Oberfläche in Abhängigkeit vom Drehwinkel mit der Folge, dass die Energieausbringung und die Orientierung des jeweils vom Laserstrahl erfassten Oberflächenabschnitts nicht konstant sind. Dies kann in an sich bekannter Weise dadurch verhindert werden, dass in den Strahlenweg vor die Umlenkoptik eine Blende gesetzt wird, die sich mit der Umlenkoptik um eine gemeinsame Drehachse dreht.Becomes for generating the laser beam, a laser beam source, for example an excimer laser used, the design of a steel produced with non-round cross-section, so the rotation of the deflection optics leads to a change the beam position on the surface to be processed in dependence on the angle of rotation the consequence that the energy output and the orientation of the each captured by the laser beam surface portion is not constant are. This can be prevented in a conventional manner, that placed in the beam path in front of the deflection optics, a diaphragm is, which deals with the deflection optics about a common axis of rotation rotates.
Indem die erforderlichenfalls vorhandene Blende und die Umlenkoptik durch einen im Querschnitt kreisrunden, Laserstrahl beleuchtet werden, wird ein optimierter Wirkungsgrad erzielt. Dies wird durch ein abbildendes Strahlführungssystem erreicht, das in Verbindung mit den im Gehäuse rotierenden Bauelementen "erforderlichenfalls vorhandene Blende" und "Umlenkoptik" die Erzeugung eines um die Zylindermittenachse rotierenden, jedoch geometrisch konstanten Feldes erlaubt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich die optischen Prozessparameter bei der Bearbeitung der jeweiligen Zylinderfläche nicht ändern.By having existing if necessary Aperture and the deflection optics are illuminated by a circular cross-section, laser beam, an optimized efficiency is achieved. This is achieved by means of an imaging beam guidance system which, in conjunction with the components "if necessary existing diaphragm" and "deflection optics" rotating in the housing, permits the generation of a field which rotates about the cylinder center axis but is geometrically constant. In this way, it is ensured that the optical process parameters do not change during the machining of the respective cylinder surface.
Bevorzugt wird dazu der Laserstrahl in der Strahlformungseinrichtung so umgeformt, dass er ein Feld mit definierter, d.h. vorbestimmter Energieverteilung, abbildet. Abhängig vom jeweiligen Einsatzzweck kann dazu die Strahlformungsoptik den Laserstrahl so umformen, dass er eine Energieverteilung besitzt, die in bestimmten Bereichen des vom Laserstrahl jeweils erfassten Abschnitts der zu bearbeitenden Oberfläche eine gezielt erhöhte Intensität besitzt. Abhängig von der jeweiligen Bearbeitungsaufgabe kann es jedoch auch zweckmäßig sein, den Laserstrahl so umzuformen, dass er eine homogene Energieverteilung aufweist.Prefers For this purpose, the laser beam in the beam shaping device is reshaped, that he has a field with defined, i. predetermined energy distribution, maps. Dependent For this purpose, the beam-shaping optics can Reshape the laser beam so that it has an energy distribution, in certain areas of each of the laser beam detected Section of the surface to be machined has a deliberately increased intensity. Depending on however, it may also be appropriate for the respective processing task To transform the laser beam so that it has a homogeneous energy distribution having.
Im Fall, dass eine einen im Querschnitt nicht runden Laserstrahl erzeugende Laserquelle eingesetzt wird, formt die erfindungsgemäß eingesetzte Strahlformungseinrichtung im Gegensatz zu den konventionellen Zylinderlinsen-Arrays ein rundes Feld, so dass insbesondere in Kombination mit einer quadratischen Blende die Verluste minimiert sind, die durch den an der Blende ausgeblendeten Anteil der Querschnittsfläche des Laserstrahls entstehen. Bei einer mechanischen Kopplung dieser Blende mit dem Gehäuse rotiert die Blende im runden Feld mit derselben Rotationsgeschwindigkeit wie das Gehäuse selbst. Da bei diesem Konzept das runde Feld nicht direkt auf der Zylinderoberfläche, sondern auf einer Blende erzeugt wird und seine Lage unverändert bleibt, übernimmt die ebenfalls im Gehäuse integrierte Umlenkoptik die Projektion der Blende auf die Zylinderoberfläche.in the Case that a laser beam generating a non-circular cross-section Laser source is used, forms the inventively used beam shaping device in contrast to the conventional cylindrical lens arrays a round field, so especially in combination with a square aperture the losses are minimized by the hidden at the aperture Proportion of cross-sectional area of the laser beam. In a mechanical coupling of this Cover with the housing rotates the aperture in the round field at the same rotation speed like the case itself. Because with this concept the round field is not directly on the Cylinder surface but on a screen is generated and its location remains unchanged, takes over which also in the housing Integrated deflection optics, the projection of the aperture on the cylinder surface.
Indem zudem gemäß der Erfindung die erforderlichenfalls vorhandene Blende und die Umlenkoptik gemeinsam um eine Drehachse gedreht werden, wird erreicht, dass sich die Blendenöffnung immer in einer optimalen Position zur Umlenkoptik befindet.By doing also according to the invention the existing existing aperture and the deflection optics together to be rotated about a rotation axis, it is achieved that the aperture always is in an optimal position to the deflection optics.
Gleichzeitig sind bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die im Betrieb bewegten Massen drastisch gegenüber den Vorrichtungen reduziert, bei denen die Umlenkoptik während der Bearbeitung stillsteht, während das Werkstück gedreht wird. Auf Grund der geringen bewegten Massen können die Umlenkoptik, eine gegebenenfalls vorhandene Umlenkeinrichtung und die ebenso erforderlichenfalls vorhandene Blende mit höheren Drehzahlen rotieren, wodurch auch höhere Repetitionsraten ermöglicht werden. Die beim Stand der Technik, bei dem die Werkstücke gedreht werden, erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen sind in diesem Maße nicht mehr erforderlich. Aufgrund der wesentlich kleineren Abmessungen und geringeren bewegten Massen können einfache und effektive Sicherheitselemente integriert werden.simultaneously are in a device according to the invention drastically reduces the masses moving in the operation, where the deflection optics during the editing while resting the workpiece is turned. Due to the low moving masses, the deflection optics, an optional deflection and the like If necessary, rotate existing aperture at higher speeds, thereby also higher Repetition rates are possible. Those in the prior art, in which the workpieces are rotated, required Safety precautions are no longer required to this extent. Due to the much smaller dimensions and lower moving Masses can Simple and effective security elements are integrated.
Im Ergebnis ermöglicht es die Erfindung somit, bei vermindertem technischen Aufwand und erhöhter Flexibilität Oberflächen mit einem Laserstrahl zu bearbeiten. Die Integration von redundanten Systemen wird durch die Erfindung unterstützt. Dabei arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung praktisch unabhängig von der Beleuchtungsoptik. Dies bedeutet, dass mit der Beleuchtungsoptik ein quadratisches Feld in der Blendenebene erzeugt und die Blende selbst rund ausgeführt werden kann. Aufgrund ihrer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch dann noch besser als konventionelle Vorrichtungen dieser Art, bei denen ein rechteckiges Feld und eine rechteckige Blende miteinander kombiniert werden.in the Result enabled it the invention thus, with reduced technical complexity and increased flexibility surfaces to work with a laser beam. The integration of redundant Systems are supported by the invention. In this case, the device according to the invention operates practically independent from the illumination optics. This means that with the lighting optics creates a square field in the aperture plane and the aperture even running around can be. Due to its inventive design, the efficiency the device according to the invention even better than conventional devices of this type, where a rectangular box and a rectangular panel with each other be combined.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erforderlichenfalls vorhandene Blende eine rechtwinklige, insbesondere quadratische Blendenöffnung auf. Bei einer derartigen Formgebung der Blendenöffnung lässt sich auf einfache Weise eine gleichmäßige Überdeckung der streifenförmigen Bereiche sicherstellen, in denen der Laserstrahl die zu behandelnde Fläche überfährt.According to one first advantageous embodiment of the invention, if necessary existing aperture a right-angled, in particular square aperture on. With such a shaping of the aperture can be in a simple manner a uniform coverage the strip-shaped Ensure areas in which the laser beam is the one to be treated Surface overrun.
Basierend auf einer rechtwinkligen, insbesondere quadratischen Blendenöffnung kann der Verlust an Laserstrahlenergie an der Blende zusätzlich dadurch minimiert werden, dass die Blende eine Blendenöffnung mit einer polygonen Form aufweist. Diese kann beispielsweise dadurch gebildet sein, dass bei einer in der Grundform rechtwinkligen Blendenöffnung die Eckbereiche durch kurze Seitenstücke abgeschrägt sind. Die Anschrägungen in den Eckbereichen ermöglichen es, den von der Blendenöffnung überstrichenen Bereich noch enger an die Querschnittsform des auf die Blende treffenden Laserstrahls anzupassen.Based on a rectangular, in particular square aperture can the loss of laser beam energy at the diaphragm thereby additionally be minimized that the aperture has a polygonal aperture Form has. This can for example be formed by that at a rectangular in the basic form aperture Corner areas through short side pieces bevelled are. The chamfers in the corner areas it, the one swept from the aperture Area even closer to the cross-sectional shape of the striking on the panel To adapt to laser beam.
Abhängig von der Querschnittsform des von der Laserquelle erzeugten Laserstrahls weiter verbessert werden kann die Anpassung der Blendenöffnung an die Querschnittsform des Laserstrahls und damit auch die Energieausbeute dadurch, dass die Blendenöffnung vieleckig oder vollständig rund ausgebildet ist.Depending on the cross-sectional shape of the laser beam generated by the laser source can be further improved, the adjustment of the aperture the cross-sectional shape of the laser beam and thus the energy yield in that the aperture polygonal or complete is designed around.
Die Umlenkung des Laserstrahls in Richtung der zu bearbeitenden Fläche erfolgt vorteilhafterweise über ein monolithisches System, das beispielsweise aus einem Prisma und einer plankonvexen sphärischen Linse zusammengesetzt ist. Diese Variante bietet den Vorteil, dass der Fokus der Umlenkoptik zwischen dem Prisma und der zu bearbeitenden Fläche liegt. Auf diese Weise ist die Belastung des Prismas lediglich durch den Querschnitt des eintretenden Strahlbündels gegeben.The deflection of the laser beam in the direction of the surface to be machined advantageously takes place via a monolithic system composed of, for example, a prism and a plano-convex spherical lens. This variant offers the advantage that the focus of the deflection optics is between the prism and the surface to be machined. In this way, the load of the prism is given only by the cross section of the incoming beam.
Alternativ zu einem monolithischen System kann jedoch auch eine Kombination aus einem Umlenkspiegel und einer Linse oder mehreren Linsen als Umlenkoptik verwendet werden, wobei hier die Lage des Linsenfokus unter Berücksichtigung der Zerstörschwelle der Umlenkeinheit gewählt werden sollte.alternative however, a combination can also be used for a monolithic system from a deflection mirror and a lens or a plurality of lenses as deflection optics taking into account the position of the lens focus under consideration the damage threshold the deflection unit selected should be.
Um eine weitestgehende Entkopplung der Bewegung von Blende und Umlenksystem von den anderen für die Führung und Umformung des Laserstrahls eingesetzten optischen Elementen sicherzustellen, ist es günstig, wenn die Strahlformungseinrichtung außerhalb des Gehäuses drehfest angeordnet ist. Dabei formt sie den Laserstrahl derart um, dass er als statisches Beleuchtungsfeld auf die Blende trifft.Around a far-reaching decoupling of the movement of the aperture and deflection system from the others for the leadership and reshaping the laser beam used optical elements to ensure it is convenient when the beam shaping device rotatably outside the housing is arranged. It transforms the laser beam in such a way that he hits the screen as a static lighting field.
Der Durchmesser des Querschnitts des durch den Laserstrahl nach dem Verlassen der Beleuchtungsoptik ausgeleuchteten Beleuchtungsfeldes ist bevorzugt so bemessen, dass er die größte Diagonale der Blendenöffnung ausleuchtet. Dazu kann der Querschnittsdurchmesser so eingestellt werden, dass er im Wesentlichen gleich der größten Diagonalen der Blendenöffnung ist, wobei erforderlichenfalls ein geringes Übermaß gewählt wird, um auch im Fall von Toleranzen stets die sichere Ausleuchtung der Blendenöffnung zu gewährleisten. Indem der Durchmesser des Laserstrahlquerschnitts auf die größte Diagonale der Blendenöffnung abgestimmt ist, ist auch bei einer viereckigen, rechtwinkligen, insbesondere quadratischen Ausbildung der Blendenöffnung der "verlorene" Anteil an Laserstrahl-Energie auf ein Minimum reduziert. Die auf diese Weise bereits gegenüber dem Stand der Technik erzielte Verbesserung des Wirkungsgrades kann dadurch weiter optimiert werden, dass die Eckbereiche der Blendenöffnung gekappt werden, indem die Blende eine Blendenöffnung mit einer rechtwinkligen Grundform aufweist, deren Eckbereiche durch kurze Seitenstücke abgeschrägt ausgebildet sind. Auf diese Weise kann ein noch engerer Durchmesser des vom Laserstrahl erzeugten Beleuchtungsfeldes hergestellt und der an der Blende "verlorene" Anteil an Laserstrahlenergie weiter minimiert werden. Die Kappung der Eckbereiche der Blendenöffnung sollte dabei zweckmäßigerweise so auf die Form der Blendenöffnung abgestimmt werden, dass nach wie vor eine einwandfreie, klar definierte und gleichmäßige Abdeckung des jeweils auf der bearbeiteten Fläche belichteten Streifens erzielt wird.Of the Diameter of the cross section of the laser beam after the Leaving the illumination optics illuminated illumination field is preferably sized to illuminate the largest diagonal of the aperture. For this purpose, the cross-sectional diameter can be adjusted so that it is essentially equal to the largest diagonal the aperture is, if necessary, a slight oversize is chosen, even in the case of Tolerances always the safe illumination of the aperture guarantee. By the diameter of the laser beam cross section on the largest diagonal the aperture is tuned even with a quadrangular, rectangular, in particular square shape of the aperture of the "lost" proportion of laser beam energy reduced to a minimum. Which in this way already opposite the Prior art achieved improvement in the efficiency can be further optimized that the corner areas of the aperture cut By making the aperture an aperture with a rectangular basic shape has, whose corner regions bevelled by short side pieces are. In this way, an even narrower diameter of the Laser beam generated lighting field produced and the on the aperture "lost" proportion of laser beam energy be further minimized. The capping of the corner areas of the aperture should be expediently so on the shape of the aperture be tuned that remains a flawless, well-defined and even coverage scored in each case on the machined surface exposed strip becomes.
Eine weitere besonders praxisgerechte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass im Strahlenweg des Laserstrahls vor der Umlenkoptik eine lichtdurchlässige und drehfest mit dem Gehäuse verbundene Umlenkeinheit mit planparallel zueinander und schräg zur Längsachse des Gehäuses angeordneten Durchtrittsflächen für den Laserstrahl angeordnet ist. Ist eine Blende vorhanden, so wird diese Umlenkeinheit Zweckmäßigerweise so angeordnet, dass die Umlenkeinrichtung zwischen der Blende und der Umlenkoptik angeordnet ist. Dazu kann es vorteilhaft sein, Blende, Umlenkeinheit und die Umlenkoptik gemeinsam in einem Gehäuse zu positionieren.A see further particularly practical embodiment of the invention vor, that in the beam path of the laser beam in front of the deflection optics translucent and rotatably with the housing connected deflection unit with plane-parallel to each other and obliquely to the longitudinal axis of the housing arranged passage surfaces for the Laser beam is arranged. If there is an aperture, it will be Diverter Conveniently arranged so that the deflection between the aperture and the deflecting optics is arranged. For this it may be advantageous, aperture, Position the deflection unit and the deflection optics together in a housing.
Eine besonders einfache Bauform dieser Umlenkeinheit ergibt sich dabei dann, wenn die Umlenkeinheit als Platte ausgebildet ist. Beim Durchtritt durch die Umlenkeinheit wird der Laserstrahl transversal versetzt, so dass seine Längsachse nach dem Verlassen der Platte gegenüber der Längsachse des Gehäuses versetzt verläuft. Das Maß des Versatzes ist dabei abhängig von dem Winkel, unter dem das Umlenkelement gegenüber der Längsachse des Gehäuses schräg angeordnet ist, und der Dicke der betreffenden Umlenkeinheit. Die Verwendung einer solchen Umlenkeinheit hat den Vorteil, dass trotz der rotierenden Bewegung die Umlenkoptik mit größerem Abstand von der zu behandelnden Fläche angeordnet werden kann. Auf diese Weise lässt sich insbesondere bei der Bearbeitung von Innenflächen von Zylinderbohrungen mit kleinen Durchmessern ein maximaler Abstand zwischen der Umlenkoptik und dem jeweils bearbeiteten Flächenabschnitt herstellen. Abhängig von den räumlichen Gegebenheiten kann dies zweckmäßig sein, um eine übermäßige Verschmutzung der Umlenkoptik zu vermeiden. Diese Verschmutzung ist eine Folge der Ablation von Partikeln von der zu bearbeitenden Fläche und des daraus resultierenden, gegen die Umlenkoptik gerichteten Partikelstroms. Die Ablationsprodukte bewegen sich auf der einen Seite mit sehr hoher Geschwindigkeit auf die Umlenkoptik zu. Andererseits kühlen sie jedoch auch relativ schnell ab. Indem der Laserstrahl durch die Umlenkeinheit in erfindungsgemäßer Weise umgelenkt wird und die Umlenkoptik mit entsprechend größerem Abstand zum jeweils bearbeiteten Flächenabschnitt angeordnet werden kann, ist somit eine möglichst große Distanz zwischen der letzten optisch wirksamen Oberfläche der Umlenkeinheit und der bearbeiteten Oberfläche hergestellt.A particularly simple design of this deflection results in the process when the deflection unit is designed as a plate. When passing through the deflecting unit, the laser beam is transversely offset, so that its longitudinal axis offset after leaving the plate relative to the longitudinal axis of the housing runs. The measure of Offset is dependent from the angle at which the deflecting element against the longitudinal axis of the housing aslant is arranged, and the thickness of the respective deflection unit. The Use of such a deflection unit has the advantage that despite the rotating movement the deflection optics at a greater distance from the treated area can be arranged. In this way, especially in the Processing of interior surfaces of cylinder bores with small diameters a maximum distance between the deflection optics and the respectively processed surface section produce. Dependent from the spatial Circumstances, this may be appropriate excessive pollution to avoid the deflection optics. This pollution is a consequence Ablation of particles from the surface to be machined and the resulting, directed against the deflection optics particle flow. The ablation products move very much on one side high speed on the deflection optics too. On the other hand, they cool but also relatively fast. By the laser beam through the Deflection unit in accordance with the invention is deflected and the deflection optics with a correspondingly greater distance to each processed surface section can be arranged, is thus the largest possible distance between the last optically effective surface the deflection unit and the machined surface.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer zwei Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:following the invention is based on a two embodiments performing Drawing closer explained. Each show schematically:
Die
in den
Des
Weiteren umfasst die Vorrichtung
Der
Außendurchmesser
DaG des rohrförmigen Gehäuses
Das
Gehäuse
Mit
Abstand unterhalb der Blende
Weiter
unterhalb unter der Umlenkeinheit
Benachbart
zur Linse
Unterhalb
des Umlenkspiegels
Die
Lage der Umlenkoptik
Die
in den
Bei
der in den
Die
Blende
In
Strahlrichtung unterhalb der Blende
Bei
der Vorrichtung
Zur
Belichtung der zu bearbeitenden Fläche F werden das Gehäuse
Bei
der Vorrichtung
Der
durch die Blende
Nachdem
der erste Umfangsstreifen der zu bearbeitenden Fläche F fertig
bearbeitet ist, wird das Gehäuse
Der
Gefahr eines Austritt eines Laserstrahls aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung
- 11
- Vorrichtung zum Laserbelichtencontraption for laser imaging
- 22
- Laserlaser
- 33
- optisches Führungssystemoptical guidance system
- 44
- Umlenkspiegeldeflecting
- 77
- Dreh- und Stellantriebrotary and actuator
- 88th
- Gehäusecasing
- 1010
- Eintrittsöffnunginlet opening
- 1111
- Blendecover
- 1212
- Blendenöffnungaperture
- 1313
- UmlenkeinheitReturn unit
- 1414
- Umlenkoptikdeflecting
- 14a14a
-
Einfallfläche der
Umlenkoptik
14 Incidence surface of the deflection optics14 - 1515
- Spiegelmirror
- 1616
- Linselens
- 1717
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 1818
- StrahlformungseinrichtungBeamformer
- 100100
- Vorrichtung zum Laserbelichtencontraption for laser imaging
- 107107
- Drehantriebrotary drive
- 111111
- Blendecover
- 112112
- Blendenöffnungaperture
- 113113
- UmlenkeinheitReturn unit
- 119119
- Ausnehmungrecess
- BB
- Beleuchtungsfeldillumination field
- DD
- Drehachseaxis of rotation
- DaG D aG
-
Außendurchmesser
des rohrförmigen
Gehäuses
8 Outer diameter of the tubular housing8th - DiB D i
- Durchmesser der zu bearbeitenden Zylinderöffnung Zdiameter the cylinder opening to be machined Z
- DB D B
-
Durchmesser
der Blendenöffnung
112 Diameter of the aperture112 - DL D L
- Durchmesser des Laserstrahls Ldiameter of the laser beam L
- FF
- zu bearbeitende Flächeto working surface
- HH
- Höhe, über die die Fläche F der Zylinderöffnung ZHeight above the the area F the cylinder opening Z
- bearbeitet werden sollprocessed shall be
- LL
- Laserstrahllaser beam
- LM L M
- Mittelachse des Laserstrahls Lcentral axis of the laser beam L
- LZ L Z
- Längsachse der Zylinderöffnung Zlongitudinal axis the cylinder opening Z
- MM
- Motorblockblock
- ββ
- Winkelangle
- ZZ
- Zylinderöffnungcylinder opening
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---|---|---|---|---|
MX2017014307A (en) | 2015-05-08 | 2018-06-28 | Ikergune A I E | Method and apparatus for heat treatment of a ferrous material using an energy beam. |
CN110508928B (en) * | 2019-09-02 | 2022-01-04 | 江苏科技大学 | Processing device and method for restraining crack propagation of bearing bush |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS565933A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-22 | Kawasaki Steel Corp | Continuous annealing apparatus |
US5299049A (en) * | 1992-04-30 | 1994-03-29 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Beam shifting device |
DE19711232C1 (en) * | 1997-03-18 | 1998-04-02 | Aeg Elotherm Gmbh | Treatment of bore surfaces in workpieces |
DE19809367A1 (en) * | 1998-03-05 | 1999-09-09 | Nagel Masch Werkzeug | Precision machining method for i.c. engine piston sleeve |
EP1041173A1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-04 | VAW Aluminium AG | Light metal cylinder block, method for making it and apparatus for carrying out the process |
US6303897B1 (en) * | 1998-04-17 | 2001-10-16 | Vaw Motor Gmbh | Process and device for laser treatments of inside surfaces |
DE10118291A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Elotherm Gmbh | Device for laser irradiation of a surface of metallic workpieces comprises a deflecting mirror and a laser light source which releases a laser beam directed onto the mirror and deviated onto the reflection surface of the mirror |
DE10124954C1 (en) * | 2001-05-21 | 2003-01-02 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Device for processing materials using a laser beam comprises guiding the light emitted by the laser through a spherical optical element having a lens arrangement arranged in the laser beam path and eccentric to the optical axis |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH497259A (en) * | 1967-09-25 | 1970-10-15 | Laser Tech Sa | Method and device for drilling workpieces by means of laser radiation |
GB1484724A (en) * | 1974-05-21 | 1977-09-01 | Jobling & Co James A | Cutting glass tubing |
IT1182279B (en) * | 1984-09-21 | 1987-10-05 | Fiat Ricerche | METHOD AND EQUIPMENT TO CARRY OUT ANTI-WEAR TREATMENT ON A CYLINDER OF AN ENDOTHERMAL ENGINE AND CYLINDER SO OBTAINED |
US4827098A (en) * | 1987-07-06 | 1989-05-02 | Westinghouse Electric Corp. | Flexible laser welding head for sleeve-to-tube welding |
JPH0760471A (en) * | 1993-08-26 | 1995-03-07 | Okuma Mach Works Ltd | Shaping apparatus of beam shape of laser beam machine |
JP3141715B2 (en) * | 1994-12-22 | 2001-03-05 | 松下電器産業株式会社 | Laser processing method |
JP2001259877A (en) * | 2000-03-22 | 2001-09-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Optical system for laser beam emission and method of laser machining |
JP2004066327A (en) * | 2002-08-09 | 2004-03-04 | Tdk Corp | Laser machining apparatus, machining method, and method of manufacturing circuit board using this machining method |
-
2005
- 2005-04-28 DE DE102005019756A patent/DE102005019756A1/en not_active Withdrawn
-
2006
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS565933A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-22 | Kawasaki Steel Corp | Continuous annealing apparatus |
US5299049A (en) * | 1992-04-30 | 1994-03-29 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Beam shifting device |
DE19711232C1 (en) * | 1997-03-18 | 1998-04-02 | Aeg Elotherm Gmbh | Treatment of bore surfaces in workpieces |
DE19809367A1 (en) * | 1998-03-05 | 1999-09-09 | Nagel Masch Werkzeug | Precision machining method for i.c. engine piston sleeve |
US6303897B1 (en) * | 1998-04-17 | 2001-10-16 | Vaw Motor Gmbh | Process and device for laser treatments of inside surfaces |
EP1041173A1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-04 | VAW Aluminium AG | Light metal cylinder block, method for making it and apparatus for carrying out the process |
DE10118291A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Elotherm Gmbh | Device for laser irradiation of a surface of metallic workpieces comprises a deflecting mirror and a laser light source which releases a laser beam directed onto the mirror and deviated onto the reflection surface of the mirror |
DE10124954C1 (en) * | 2001-05-21 | 2003-01-02 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Device for processing materials using a laser beam comprises guiding the light emitted by the laser through a spherical optical element having a lens arrangement arranged in the laser beam path and eccentric to the optical axis |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 56005933 A (abstract). DOKIDX [online][recher- chiert am 25.10.2005]. In: DEPATIS * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2006114445A8 (en) | 2007-03-22 |
DE102005019756A8 (en) | 2007-04-05 |
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DE3717960A1 (en) | Apparatus for welding using a laser emitting a laser beam |
Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Inventor name: SEITZER, ANDREAS, DR., 42929 WERMELSKIRCHEN, DE Inventor name: AMIRI, FARSAD, 30519 HANNOVER, DE Inventor name: GEZARZICK, WALDEMAR, 42477 RADEVORMWALD, DE |
|
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