DE102020134406A1 - Laser processing system with suction - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsanlage mit einer Werkstückauflage (16, 29) oder mit einer Anschlussschnittstelle (20) zum Befestigen einer Werkstückaufnahme für zu bearbeitende Werkstücke (26), mit einer oberhalb der Werkstückauflage (16, 29) angeordneten Laserbearbeitungseinrichtung (18) zur Bearbeitung des auf der Werkstückauflage (16, 29) aufliegenden Werkstücks (26), mit einer Umhausung (12), welche einen Innenraum (14) umschließt und die Werkstückauflage (16, 29) sowie die Laserbearbeitungseinrichtung (18) von ihrer Außenumgebung abgrenzt, mit einer Einströmöffnung (31), durch welche ein Strömungsband (43) oberhalb der Werkstückauflage (16, 29) dem Innenraum (14) zuführbar ist, mit zumindest einer Absaugöffnung (33), welche die kontaminierte Luftströmung absaugt und aus dem Innenraum (14) herausführt, wobei im Betrieb das Strömungsband (43) zwischen der Laserbearbeitungseinrichtung (18) und der Werkstückauflage (16, 29) ausgebildet ist, welches den Innenraum (14) der Umhausung (12) in einen sich unterhalb des Strömungsbandes (43) befindenden Laserbearbeitungsbereich (46) und einen sich oberhalb des Strömungsbandes (43) befindenden laserwechselwirkungsfreien Bereich (47) trennt, wobei die zumindest eine Absaugöffnung (33) der Einströmöffnung (31) gegenüberliegend einem Wandabschnitt (34) der Umhausung (12) zugeordnet ist, und unterhalb einer durch die Werkstückauflage (16, 29) gebildeten Ebene (15) zumindest zwei Leitelemente (38, 39) im Abstand zueinander und zueinander geneigt ausgerichtet sind, sodass zumindest eine die Werkstückauflage (16, 29) umströmende zirkulare Strömung (44) ausgebildet ist.The invention relates to a laser processing system with a workpiece support (16, 29) or with a connection interface (20) for fastening a workpiece holder for workpieces (26) to be processed, with a laser processing device (18) arranged above the workpiece support (16, 29) for processing the workpiece (26) resting on the workpiece support (16, 29), with a housing (12) which encloses an interior space (14) and separates the workpiece support (16, 29) and the laser processing device (18) from their external environment, with an inflow opening (31) through which a flow belt (43) above the workpiece support (16, 29) can be fed into the interior (14), with at least one suction opening (33) which sucks off the contaminated air flow and leads it out of the interior (14), wherein in operation, the flow band (43) between the laser processing device (18) and the workpiece support (16, 29) is formed, which the interior (14) of The housing (12) is divided into a laser processing area (46) below the flow band (43) and a laser-interaction-free area (47) above the flow band (43), the at least one suction opening (33) being opposite the inflow opening (31). wall section (34) of the housing (12), and below a plane (15) formed by the workpiece support (16, 29) at least two guide elements (38, 39) are aligned at a distance from one another and inclined to one another, so that at least one of the workpiece supports (16, 29) flowing around circular flow (44) is formed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsanlage mit einer Werkstückauflage oder mit einer Schnittstelle zum Befestigen einer Werkstückaufnahme für ein zu bearbeitendes Werkstück gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a laser processing system with a workpiece support or with an interface for fastening a workpiece holder for a workpiece to be processed according to the preamble of claim 1.
Aus der
Durch eine Einströmöffnung wird ein Strömungsband oberhalb der Werkstückauflage dem Prozessraum zugeführt. Über zumindest eine Absaugöffnung wird ein kontaminierter Luftstrom abgesaugt und aus dem Prozessraum herausgeführt. Im Betrieb der Laserbearbeitungsanlage wird ein Strömungsband zwischen der Laserbearbeitungseinrichtung und der Werkstückauflage ausgebildet, welche den Prozessraum der Umhausung in einen sich unterhalb des Strömungsbandes befindenden Laserbearbeitungsbereich und einen sich oberhalb des Strömungsbandes befindenden laserwechselwirkungsfreien Bereich trennt.A flow belt is fed into the process space above the workpiece support through an inflow opening. A contaminated air flow is sucked off via at least one suction opening and guided out of the process space. During operation of the laser processing system, a flow band is formed between the laser processing device and the workpiece support, which separates the process space of the housing into a laser processing area below the flow band and a laser-interaction-free area above the flow band.
Bei dieser Laserbearbeitungsanlage ist des Weiteren unterhalb der Werkstückauflage eine Abfallfördereinrichtung vorgesehen, welche die zumindest eine Absaugöffnung umfasst. Das die Werkstückauflage umströmende Luftband wird über diese zumindest eine unterhalb der Werkstückauflage vorgesehene Absaugöffnung abgeführt. Diese Abfallfördereinrichtung mit der Absaugung ist bei Maschinenkonzepten mit einem hohen Automatisierungsgrad vorgesehen. Bei einfacheren Maschinenkonzepten für eine solche Laserbearbeitungsanlage entfällt eine solche Abfallfördereinrichtung und somit auch die Möglichkeit, über diese Abfallfördereinrichtung eine Absaugung zu bewirken.In this laser processing system, a waste conveyor device is also provided below the workpiece support, which includes the at least one suction opening. The air band flowing around the workpiece support is discharged via at least one suction opening provided below the workpiece support. This waste conveying device with the suction is intended for machine concepts with a high degree of automation. In the case of simpler machine concepts for such a laser processing system, such a waste conveying device and thus also the possibility of effecting suction via this waste conveying device are eliminated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem einfachen Maschinenkonzept für eine Laserbearbeitungsanlage die Trennung des Innenraums in der Umhausung durch das Strömungsband in einen Laserbearbeitungsbereich und einen oberhalb des Laserbearbeitungsbereiches sich befindenden laserwechselfreien Wirkungsbereich aufrechtzuerhalten und dennoch eine effektive und gleichmäßige Absaugung der kontaminierten Luftströmung, vorzugsweise über den gesamten Arbeitsbereich, zu ermöglichen.The invention is based on the object of maintaining the separation of the interior space in the housing by the flow belt into a laser processing area and a laser-change-free effective area located above the laser processing area in a simple machine concept for a laser processing system, and yet effective and uniform suction of the contaminated air flow, preferably above the entire work area.
Diese Aufgabe wird durch eine Laserbearbeitungsmaschine gelöst, bei welcher unterhalb einer durch die Werkstückauflage gebildete Ebene zumindest zwei Leitelemente im Abstand zueinander und zueinander geneigt ausgerichtet sind, sodass zumindest eine die Werkstückauflage umströmende zirkulare Strömung ausgebildet ist und zumindest eine Absaugöffnung vorgesehen ist, und dass durch die der Einströmöffnung gegenüberliegend und einem Wandabschnitt der Umhausung zugeordnet, die zumindest eine Absaugöffnung zum Absaugen der kontaminierten Luftströmung vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung der Laserbearbeitungsanlage ermöglicht, dass durch die zumindest zwei Leitelemente eine zirkulare Strömung beziehungsweise eine Strömungswalze gebildet wird, welche sich im Laserbearbeitungsbereich ausbildet und diese zirkulare Strömung über zumindest eine der Einströmöffnung gegenüberliegende Absaugöffnung abgesaugt werden kann. Des Weiteren bleibt durch die Anordnung der zumindest zwei Leitbleche unterhalb der Ebene der Werkstückauflage und der der Einströmöffnung gegenüberliegend angeordneten Absaugöffnung am Wandabschnitt der Umhausung die Zweiteilung im Innenraum der Umhausung bezüglich dem Laserbearbeitungsbereich und einem oberhalb des in den Innenraum einströmenden Strömungsbandes sich befindenden laserwechselwirkungsfreien Bereich aufrechterhalten.This object is achieved by a laser processing machine in which at least two guide elements are aligned at a distance from one another and at an angle to one another below a plane formed by the workpiece support, so that at least one circular flow is formed which flows around the workpiece support and at least one suction opening is provided, and that through the opposite the inflow opening and assigned to a wall section of the housing, which is provided with at least one suction opening for sucking off the contaminated air flow. This configuration of the laser processing system enables a circular flow or a flow roller to be formed by the at least two guide elements, which is formed in the laser processing area and this circular flow can be sucked off via at least one suction opening opposite the inflow opening. Furthermore, the arrangement of the at least two guide plates below the plane of the workpiece support and the suction opening on the wall section of the housing, which is arranged opposite the inflow opening, maintains the division in the interior of the housing with regard to the laser processing area and a laser-interaction-free area located above the flow band flowing into the interior.
Bevorzugt ist das zumindest eine Leitelement dem Wandabschnitt der Umhausung zugeordnet und unterhalb der zumindest einen Absaugöffnung positioniert, und das zumindest eine weitere Leitelement ist unterhalb der Werkstückauflage und der Einströmöffnung zugeordnet. Durch diese Anordnung und Ausrichtung der zumindest zwei einander gegenüberliegenden Leitelemente wird eine strömungsoptimierte Umlenkung des einströmenden Strömungsbandes ermöglicht, um eine zirkulare Strömung zu erzeugen, welche die Werkstückauflage und vorzugsweise auch das darauf aufliegende Werkstück umströmt.The at least one guide element is preferably assigned to the wall section of the housing and positioned below the at least one suction opening, and the at least one further guide element is assigned below the workpiece support and the inflow opening. This arrangement and alignment of the at least two opposing guide elements enables a flow-optimized deflection of the inflowing flow band in order to generate a circular flow which flows around the workpiece support and preferably also the workpiece lying on it.
Bevorzugt sind die Leitelemente als planare streifenförmige Strömungsflächen ausgebildet. Dadurch ist eine einfache Herstellung und eine einfache Ausrichtung für die Strömungsführung ermöglicht.The guide elements are preferably designed as planar, strip-shaped flow surfaces. This enables simple manufacture and simple alignment for the flow guide.
Die Länge der Einlassöffnung in der Umhausung ist bevorzugt kleiner als die Länge der Werkstückauflage. Dadurch strömt nicht nur ein Strömungsband über das zu bearbeitende Werkstück hinweg, sondern es wird auch jeweils seitlich benachbart zur Werkstückauflage ein Strömungsband dem Innenraum zugeführt, sodass eine seitliche Abschirmung durch die zirkulare Strömung zur Bildung des Laserbearbeitungsbereiches ermöglicht wird. Insbesondere ist das zumindest eine Leitelement in dessen Längsrichtung parallel zur Einströmöffnung ausgerichtet. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau des Maschinenkonzeptes und begünstigt die zirkulare Strömung.The length of the inlet opening in the housing is preferably smaller than the length of the workpiece support. As a result, not only does a flow band flow over the workpiece to be machined, but a flow band is also supplied to the interior space laterally adjacent to the workpiece support, so that lateral shielding by the circular flow to form the laser processing area is made possible. In particular, the at least one guide element in its Longitudinally aligned parallel to the inflow opening. This enables a simple structure of the machine concept and favors the circular flow.
Des Weiteren ist bevorzugt die Länge der zumindest zwei Leitelemente gleich lang oder länger als die Länge der Lufteinströmöffnung. Dadurch wird über die gesamte Länge des Strömungsbandes, welche durch die Einströmöffnung ausgegeben ist, die zirkulare Strömung ausgebildet.Furthermore, the length of the at least two guiding elements is preferably equal to or longer than the length of the air inflow opening. As a result, the circular flow is formed over the entire length of the flow band, which is discharged through the inflow opening.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zur Bildung der zirkularen Strömung sieht vor, dass die zumindest zwei Leitelemente, die im Abstand zueinander angeordnet sind, näher zur Werkstückauflage ausgerichtet sind als zur Einströmöffnung und zur Absaugöffnung.A further advantageous embodiment for forming the circular flow provides that the at least two guide elements, which are arranged at a distance from one another, are aligned closer to the workpiece support than to the inflow opening and the suction opening.
Gemäß einer ersten Ausführungsform können zwei im Abstand zueinander angeordnete Absaugöffnungen oder Gruppen von Absaugöffnungen an dem Wandabschnitt vorgesehen sein, deren Abstand zueinander gleich oder größer als die Länge der Werkstückauflage ist. Alternativ kann anstelle einer Gruppe von Absaugöffnungen auch nur jeweils eine Absaugöffnung vorgesehen sein. Durch die Anordnung der Absaugöffnungen außerhalb der Länge der Werkstückauflage wird im Bereich der Werkstückauflage eine zirkulare Strömung erzeugt, welche beidseitig zur Längsmittelachse der Werkstückauflage gesehen nach außen wandert, um daraufhin von der jeweiligen Absaugöffnung abgesaugt zu werden.According to a first embodiment, two suction openings or groups of suction openings arranged at a distance from one another can be provided on the wall section, the distance between which is equal to or greater than the length of the workpiece support. Alternatively, only one suction opening can be provided instead of a group of suction openings. By arranging the suction openings outside the length of the workpiece support, a circular flow is generated in the area of the workpiece support, which flows outwards on both sides of the longitudinal center axis of the workpiece support, in order to then be sucked off by the respective suction opening.
Die zumindest zwei Absaugöffnungen sind bevorzugt jeweils in einer Umlenkfläche an einem Umlenkelement positioniert, welches einen Teil des Wandabschnitts der Umhausung bildet. Diese Umlenkelemente sind ausgehend von einer Längsmittelachse der Werkstückauflage, vorzugsweise spiegelsymmetrisch, ausgerichtet und unterstützen die zirkulare Strömung, welche rechts und links der Längsmittelachse der Werkstückauflage nach außen wandert, um die dort positionierten Absaugöffnungen abzusaugen.The at least two suction openings are preferably each positioned in a deflection surface on a deflection element, which forms part of the wall section of the housing. Starting from a longitudinal center axis of the workpiece support, these deflection elements are aligned, preferably mirror-symmetrically, and support the circular flow, which migrates outwards to the right and left of the longitudinal center axis of the workpiece support in order to suck off the suction openings positioned there.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Umlenkelemente spiegelbildlich zur Längsmittelachse der Werkstückauflage ausgerichtet, und die Umlenkflächen der Umlenkelemente vergrößern sich mit zunehmendem Abstand zur Längsmittelachse. Dies weist den Vorteil auf, dass das Nach-außen-Wandern der zirkularen Strömung ausgehend von der Längsmittelachse der Werkstückauflage zunehmend begrenzt wird, sodass im Randbereich des Laserbearbeitungsbereiches eine kontrollierte Absaugung ermöglicht wird.According to a further embodiment, the deflection elements are aligned as a mirror image of the longitudinal center axis of the workpiece support, and the deflection surfaces of the deflection elements increase with increasing distance from the longitudinal center axis. This has the advantage that the outward migration of the circular flow, starting from the longitudinal center axis of the workpiece support, is increasingly limited, so that controlled suction is made possible in the edge area of the laser processing area.
Die Umlenkelemente sind beispielhaft dreiecksförmig ausgebildet, wobei deren Umlenkflächen in einem Winkel von kleiner 90° zur Längsmittelachse der Werkstückauflage und aufeinander zuweisend ausgerichtet sind. Dadurch kann eine flache V-förmige Ausrichtung der Umlenkflächen zueinander vorgesehen sein, welche begünstigt, dass die nach außen wandernde zirkulare Strömung am äußeren Randabschnitt der Umlenkfläche konzentriert und durch die Absaugöffnung abgesaugt werden kann.The deflection elements are triangular, for example, with their deflection surfaces being aligned at an angle of less than 90° to the longitudinal center axis of the workpiece support and facing one another. As a result, a flat V-shaped alignment of the deflection surfaces relative to one another can be provided, which promotes the outwardly migrating circular flow being concentrated on the outer edge section of the deflection surface and being sucked off through the suction opening.
Des Weiteren können die Umlenkelemente in Richtung auf eine Trennebene zwischen dem Laserbearbeitungsbereich und dem laserwechselwirkungsfreien Bereich geneigt sein. Somit begünstigen die Umlenkflächen der Umlenkelemente zwischen den Absaugöffnungen weiterhin die zirkulare Strömung.Furthermore, the deflection elements can be inclined in the direction of a parting plane between the laser processing area and the area free of laser interaction. Thus, the deflection surfaces of the deflection elements between the suction openings continue to promote the circular flow.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Absaugöffnungen auf gleicher Höhe. Alternativ können die Absaugöffnungen auch in voneinander abweichender Höhe angeordnet sein.According to a preferred embodiment, the suction openings are at the same height. Alternatively, the suction openings can also be arranged at different heights.
Bevorzugt sind zumindest zwei im Abstand zueinander angeordnete Absaugöffnungen in der Ebene der Werkstückauflage angeordnet. Dadurch kann zum einen eine Optimierung für die zirkulare Strömung und zum anderen eine Optimierung in der Absaugwirkung des kontaminierten Luftstroms erfolgen. Unter „kontaminiertem Luftstrom“ wird ein Luftstrom verstanden, der Staub, Schmutz, Schmauch und/oder sonstige bei der Laserbearbeitung entstehende Partikel mit sich führt und aus dem Innenraum abführt.At least two suction openings arranged at a distance from one another are preferably arranged in the plane of the workpiece support. As a result, the circular flow can be optimized on the one hand and the suction effect of the contaminated air flow can be optimized on the other. “Contaminated airflow” is understood to mean an airflow that carries dust, dirt, smoke and/or other particles produced during laser processing and removes it from the interior.
Alternativ können zumindest zwei im Abstand zueinander angeordnete Absaugöffnungen oberhalb und/oder unterhalb der Werkstückauflage angeordnet und dem Wandabschnitt der Umhausung zugeordnet sein. In manchen Ausführungsformen kann es von Vorteil sein, einen vergrößerten Absaugbereich zu schaffen.Alternatively, at least two suction openings arranged at a distance from one another can be arranged above and/or below the workpiece support and assigned to the wall section of the housing. In some embodiments it can be advantageous to create an enlarged suction area.
Des Weiteren wird bevorzugt durch die jeweils außerhalb der Werkstückauflage positionierten Ansaugöffnungen im Bereich der Werkstückauflage durch das Strömungsband eine zirkulare Strömung erzeugt und außerhalb der Werkstückauflage ein Übergang in eine laminare Strömung durch das zugeführte Strömungsband gebildet, die jeweils zu den zumindest zwei Absaugöffnungen ausgerichtet ist. Dadurch ergeben sich bevorzugte Arbeitsbedingungen innerhalb des Laserbearbeitungsbereiches.Furthermore, a circular flow is preferably generated by the flow belt through the suction openings positioned outside of the workpiece support in the area of the workpiece support, and a transition to a laminar flow is formed outside of the workpiece support through the supplied flow belt, which is aligned with the at least two suction openings. This results in preferred working conditions within the laser processing area.
Die zumindest zwei Leitelemente sind bevorzugt in einem Abstand zueinander unterhalb der Werkstückauflageebene angeordnet, sodass dazwischen ein Abfallbehälter oder eine Abfallfördereinrichtung positionierbar ist. Diese Abfallfördereinrichtung kann in diesem Fall ohne eine Absaugöffnung oder Absaugeinrichtung ausgebildet sein. Dennoch bleibt die durch die Leitelemente erzeugte zirkulare Strömung aufrechterhalten.The at least two guide elements are preferably arranged at a distance from one another below the workpiece support plane, so that a waste container or a waste conveyor is located between them direction can be positioned. In this case, this waste conveying device can be designed without a suction opening or suction device. Nevertheless, the circular flow generated by the guide elements is maintained.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Laserbearbeitungsmaschine, -
2 eine schematische Seitenansicht der Laserbearbeitungsmaschine gemäß1 mit einer Strömung, und -
3 eine schematische Ansicht von oben auf die Laserbearbeitungsmaschine gemäß1 mit dem Strömungsband gemäß2 .
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1 a perspective view of a laser processing machine, -
2 a schematic side view of the laser processing machine according to FIG1 with a current, and -
3 a schematic view from above of the laser processing machine according to FIG1 with the flow band according to2 .
Die Werkstückauflage 16 ist beispielsweise eine Komponente eines sogenannten Rotationswechslers 28. Dieser umfasst zumindest eine weitere Werkstückauflage 29, die der Werkstückauflage 16 gegenüberliegt oder benachbart dazu ist. Dies weist den Vorteil auf, dass während der Bearbeitung des in dem Innenraum 14 der Umhausung 12 sich befindenden Werkstücks 26 die außerhalb der Umhausung 12 sich befindende Werkstückauflage 29 be- und entladen werden kann. Die Werkstückauflage 16 kann beispielsweise zwei Tragarme 17 umfassen, auf welchen das Werkstück 26 direkt oder mittels einer Spannvorrichtung befestigbar ist. Alternativ kann auch eine Schnittstelle 20 vorgesehen sein, an der die Werkstückauflage 16 oder eine Werkstückaufnahme befestigbar ist.The
In der Umhausung 12 ist zumindest eine Einströmöffnung 31 vorgesehen. Diese Einströmöffnung 31 ist oberhalb des Rotationswechslers angeordnet. Diese Einströmöffnung 31 ist ein- oder mehrteilig aneinandergereiht ausgebildet und ermöglicht die Zuführung eines durchgehenden Strömungsbandes 43 in den Innenraum 14.At least one
Der Einströmöffnung 31 gegenüberliegend sind zumindest zwei Absaugöffnungen 33 vorgesehen. Diese Absaugöffnungen 33 sind einem vertikalen Wandabschnitt 34 der Umhausung 12 zugeordnet. Diese Absaugöffnungen 33 sind in Umlenkelementen 35 aufgenommen. Die Absaugöffnungen 33 liegen vorzugsweise bündig in Umlenkflächen 36 der Umlenkelemente 35. Hinter den Umlenkelementen 35 und getrennt zum Innenraum 14 ist eine Abluftleitung 37 vorgesehen, durch welche die abgesaugte Luftströmung aus der Umhausung 12 herausgeführt wird. Vorzugsweise kann die Abluftleitung 37 in einen Filter führen, bevor diese abgesaugte Luftströmung in die Umgebung abgegeben wird.At least two
Unterhalb einer durch die Werkstückauflage 16 gebildeten Ebene 15 sind zumindest zwei Leitelemente 38, 39 positioniert. Diese Leitelemente 38, 39 sind im Abstand zueinander und aufeinander zugeneigt ausgerichtet. Unterhalb der Leitelemente 38, 39 kann ein Abschirmblech 41 vorgesehen sein. Die Leitelemente 38, 39 und/oder die Abschirmbleche 41, 42 sind zueinander beabstandet, sodass dazwischenliegend ein Abfallbehälter oder eine Abfallfördereinrichtung eingeschoben und unterhalb der Werkstückauflage 16 positioniert werden kann.At least two
In
Die Einströmöffnung 31 umfasst eine Länge (X-Richtung), welche kleiner als die Länge der Werkstückauflage 16 ist. Die Werkstückauflage 16 ist beispielsweise durch zwei beabstandete Tragarme 17 dargestellt. Die Länge der Werkstückauflage 16 (in X-Richtung) bestimmt sich im Ausführungsbeispiel durch den Abstand der Tragarme 17. Alternativ kann auch eine Werkstückauflagefläche zur Bildung der Werkstückauflage 16 oder die Werkstückaufnahme vorgesehen sein. Die unterhalb der Ebene 15 der Werkstückauflage 16 sich in X-Richtung erstreckenden Leitelemente 38, 39 weisen eine Länge auf, die größer als die Länge der Werkstückauflage 16 ist. Bevorzugt sind die Leitelemente 38, 39 gleich lang wie die Eintrittsöffnung 31 oder länger ausgebildet, sodass diese beidseitig über den jeweiligen Rand der Eintrittsöffnung 31 hervorstehen. Die Leitelemente 38, 39 sind bevorzugt auch länger als die Werkstückauflage in X-Richtung. Die Leitelemente 38, 39 sind bevorzugt streifenförmig ausgebildet und weisen eine planare Strömungsfläche auf. Beispielsweise können diese beiden Leitelemente 38, 39 in einem Winkel von 20 bis 60° gegenüber der Ebene 15 der Werkstückauflage 16 aufgestellt sein.The
In der Draufsicht gemäß
Zur Bildung einer zirkularen Strömung 44 wird das Strömungsband 43 über die Eintrittsöffnung 31 zugeführt und überströmt das Werkstück 26 auf der Werkstückauflage 16. Dadurch wird gleichzeitig eine Trennebene gebildet, sodass oberhalb der Trennebene ein laserwechselwirkungsfreier Bereich 46 und unterhalb der Trennebene ein Laserbearbeitungsbereich 47 gebildet ist. Dieses Strömungsband 43 fällt nach dem Werkstück 26 nach unten und/oder wird durch den gegenüberliegenden Wandabschnitt 34 nach unten gelenkt. Darauffolgend leitet das Leitelement 38 die Strömung zum Leitelement 39 und dieses wiederum die Strömung von unten in Richtung auf das einströmende Strömungsband 43. Dadurch entsteht die zirkulare Strömung 44 beziehungsweise eine Strömungswalze. Durch die zirkulare Strömung 44 werden während der Bearbeitung des Werkstücks 26 entstehender Schmauch, Abbrand und/oder sonstige Partikel aufgenommen, sodass diese kontaminierte Luftströmung darauffolgend über die Absaugöffnungen 38 abgesaugt und aus dem Innenraum 14 herausgeführt wird.To form a
Zur Optimierung der Absaugung einerseits als auch zur Bildung der zirkularen Strömung 44 andererseits sind Umlenkflächen 36 von Umlenkelementen 35 gegenüber dem Wandabschnitt 35 der Umhausung hervorstehend und/oder geneigt ausgebildet.To optimize the suction on the one hand and to form the
Vorteilhafterweise sind die Umlenkelemente 35 spiegelbildlich zur Längsmittelachse 49 der Werkstückauflage 16 ausgerichtet und ausgebildet. Diese sind vorzugsweise dreieckförmig ausgebildet. Die Umlenkflächen 36 sind bezogen auf die Längsmittelachse 49 in einem Winkel von jeweils kleiner 90° zur Längsmittelachse 49 ausgerichtet. Dadurch sind die äußeren Randbereiche der Umlenkflächen 36 in Richtung auf die Werkstückauflage 16 zugeneigt und verringern den äußeren Abstand zur gegenüberliegenden Eintrittsöffnung 31.Advantageously, the
Des Weiteren sind die Umlenkflächen 36 geneigt zur Trennebene zwischen dem laserwechselwirkungsfreien Bereich 46 und dem Laserbearbeitungsbereich 47 ausgerichtet. Diese Ausrichtung der Umlenkflächen 36 begünstigen die Führung der zirkularen Strömung 44. Jeweils im äu-ßeren Randbereich der Umlenkelemente 34 ist bevorzugt jeweils eine Absaugöffnung 33 positioniert.Furthermore, the deflection surfaces 36 are aligned at an angle to the parting plane between the
Die Absaugöffnungen 33 liegen bevorzugt in der Ebene 15 der Werkstückauflage 16. Bevorzugt sind diese im Abstand zueinander angeordnet, sodass diese außerhalb der Länge der Werkstückauflage 16 liegen.The
Durch diese Anordnung ergibt sich eine Luftströmung im Innenraum 14 der Umhausung 12, die bevorzugt in
Außerhalb der Werkstückauflage 16 wird die zirkulare Strömung 44 mit der laminaren Strömung 45, die außerhalb der Werkstückauflage 16 möglich ist, überlagert. Dadurch wird ein weiteres Nach-außen-Wandern der zirkularen Strömung 44 verhindert. Die überlagerte zirkulare Strömung 44 und laminare Strömung 45 werden darauffolgend über die Absaugöffnung 33 abgesaugt.Outside the
Eine solche Ausgestaltung ermöglicht, dass durch diese gebildete zirkulare Strömung 44 und laminare Strömung 45 eine Umhüllung der Werkstückauflage 16 sowie des Werkstücks 26 durch die Luftströmung erfolgt, um eine vollständige Abführung der bei der Laserbearbeitung entstehenden Verunreinigungen zu ermöglichen.Such a design allows the
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102011033426 A1 [0002]DE 102011033426 A1 [0002]
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DE102020134406.6A DE102020134406A1 (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Laser processing system with suction |
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