DE102021110446B4 - Device for processing a substrate using a laser processing head - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur exzentrischen Ablenkung eines Laserstrahls (2) auf die Oberfläche eines Substrats (3). Hierzu ist ein Laserbearbeitungskopf (4) mittels einer Antriebseinheit (5) rotationsbeweglich um die optische Achse (6) des zugeführten Laserstrahls (2) antreibbar. Der Laserbearbeitungskopf (4) ist mit zwei baugleichen Reflektoren (7) ausgestattet, die dazu dienen, den Laserstrahl (2) gegenüber der optischen Achse (6) mittels der Reflektoren (7) entlang einer Strahlachse (8) auf die Bearbeitungszone auf dem Substrat (3) abzulenken. Diese Strahlachse (8) ist gegenüber der optischen Achse (6) mit einem Abstand (a) parallel beabstandet. Um eine einfache und schnelle Einstellung der Position und Orientierung der beiden Reflektoren (7) zu ermöglichen, weisen diese jeweils eine gegenüber der Reflektorfläche (9) geneigte Planfläche (10) auf, die jeweils gegen einen von zwei parallelen, scheibenförmigen Stützkörpern (11) anliegen und zwischen diesen kraftschlüssig fixiert sind.The invention relates to a device for the eccentric deflection of a laser beam (2) onto the surface of a substrate (3). For this purpose, a laser processing head (4) can be driven by means of a drive unit (5) so that it can rotate about the optical axis (6) of the supplied laser beam (2). The laser processing head (4) is equipped with two identical reflectors (7), which are used to direct the laser beam (2) relative to the optical axis (6) by means of the reflectors (7) along a beam axis (8) onto the processing zone on the substrate ( 3) distract. This beam axis (8) is spaced parallel to the optical axis (6) by a distance (a). In order to enable the position and orientation of the two reflectors (7) to be adjusted quickly and easily, they each have a flat surface (10) which is inclined relative to the reflector surface (9) and which rests against one of two parallel, disc-shaped support bodies (11). and are firmly fixed between them.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ablenkung eines Laserstrahls zur abtragenden Bearbeitung eines Substrats mittels eines Laserbearbeitungskopfs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for deflecting a laser beam for machining a substrate by means of a laser machining head.

Derartige Laserbearbeitungsköpfe sind für viele Anwendungen geeignet und werden in der Praxis bereits vielfach eingesetzt. Mit solchen Laserbearbeitungsvorrichtungen lassen sich Oberflächen reinigen, Schichten abtragen oder gezielt modifizieren. Der Laserabtrag bereitet die Fläche zudem optimal für nachfolgende Prozessschritte vor, beispielsweise zum Kleben, Löten, Schweißen und Lackieren.Such laser processing heads are suitable for many applications and are already widely used in practice. Such laser processing devices can be used to clean surfaces, remove layers or modify them in a targeted manner. Laser ablation also optimally prepares the surface for subsequent process steps, such as gluing, soldering, welding and painting.

Das Abtragen von Material von einer Oberfläche durch die Einwirkung einer insbesondere gepulsten Laserstrahlung wird auch als Laserablation bezeichnet. Die hierbei Verwendung findende Laserstrahlung mit hoher Leistungsdichte führt zur rapiden Erhitzung und der Ausbildung eins Plasmas an der Oberfläche.The removal of material from a surface by the action of, in particular, pulsed laser radiation is also referred to as laser ablation. The laser radiation used here with a high power density leads to rapid heating and the formation of a plasma on the surface.

Weiterhin lassen sich metallische Bauteile insbesondere auch aus Aluminium mittels eines solchen Laserbearbeitungskopfs mit dem Laser vorbehandeln bzw. rückstands- und beschädigungsfrei reinigen oder entlacken.Furthermore, metallic components, in particular those made of aluminum, can be pre-treated with the laser or cleaned or stripped of paint without residue or damage using such a laser processing head.

Die WO 2010 / 063 132 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Ablenkung eines Laserstrahls zur umfangsseitigen Bearbeitung eines rohrförmigen Substrats mittels eines Laserbearbeitungskopfs, der mittels einer Drehvorrichtung um die optische Achse rotationsbeweglich antreibbar ist. Zum Abtrennen eines Rohrabschnitts wird der Laserstrahl zumindest einmal um den gesamten Umfang des Rohrs geführt.the WO 2010/063 132 A1 shows a device for deflecting a laser beam for peripheral processing of a tubular substrate by means of a laser processing head, which can be driven in rotation about the optical axis by means of a rotating device. To cut off a pipe section, the laser beam is guided at least once around the entire circumference of the pipe.

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken mittels Laserstrahlen gemäß der DE 197 45 280 A1 wird ein Laserstrahl einem Modul zur Erstellung runder Bohrungen mit einstellbarer Konizität zugeführt. Das Modul ist derart ausgeführt, dass der Laserstrahl zunächst von drei innerhalb des Moduls feststehenden Spiegeln jeweils um 90° umgelenkt und zu einem vierten Spiegel geführt wird, der in die Ausbreitungsrichtung des auf ihn treffenden Laserstrahls translatorisch beweglich und schwenkbeweglich ist.In a method and a device for processing workpieces by means of laser beams according to the DE 197 45 280 A1 a laser beam is fed to a module for creating round bores with adjustable conicity. The module is designed in such a way that the laser beam is first deflected by 90° by three fixed mirrors within the module and guided to a fourth mirror, which can be moved translationally and pivoted in the propagation direction of the laser beam impinging on it.

Die US 4 367 017 A offenbart eine Laserstrahl-Reflexionsvorrichtung zur Anwendung bei Schweißvorrichtungen mit einem drehbaren Gehäuse mit zumindest drei Planspiegeln.the U.S. 4,367,017 A discloses a laser beam reflecting device for use in welding devices having a rotatable housing with at least three plane mirrors.

Die DE 25 21 530 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Formbrennschneiden mittels eines Laserstrahls. Die Exzentrizität eines Objektivs ist einstellbar, sodass auch eine Fokussierung des Laserstrahls in das Zentrum der Drehbewegung möglich ist.the DE 25 21 530 A1 relates to an apparatus and method for flame cutting by means of a laser beam. The eccentricity of a lens can be adjusted so that the laser beam can also be focused in the center of the rotary movement.

Weiterhin betreffen die DE 197 29 825 C1 und die JP S59 - 54 485 A jeweils eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Trennen von rohrförmigen Hohlkörpern.Furthermore, the DE 197 29 825 C1 and the JP S59 - 54 485 A each a device and a method for the separation of tubular hollow bodies.

Aus der EP 1 238 746 A2 ist eine Vorrichtung zum Schneiden und Schweißen mit Laserstrahlung bekannt, die eine Verlagerung der Fokuslage quer zur Strahlachse beschreibt.From the EP 1 238 746 A2 a device for cutting and welding with laser radiation is known, which describes a shift of the focus position transverse to the beam axis.

Aus der DE 10 2013 222 834 A1 ist eine entsprechende Vorrichtung und ein Verfahren zur Führung eines Laserstrahls bekannt. Die Vorrichtung zur Führung des Laserstrahls zur Bearbeitung eines Werkstücks weist eine Spiegelanordnung mit beweglichen Spiegeln zur Erzeugung eines Anstellwinkels des Laserstrahls auf eine fokussierende Optik zur Einstellung eines lateralen Versatzes des Laserstrahls auf dem Werkstück auf.From the DE 10 2013 222 834 A1 a corresponding device and a method for guiding a laser beam are known. The device for guiding the laser beam for processing a workpiece has a mirror arrangement with movable mirrors for generating an angle of incidence of the laser beam onto a focusing optic for setting a lateral offset of the laser beam on the workpiece.

Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der EP 1 427 563 B2 oder der DE 10 2008 020 575 B4 , sind Vorrichtungen zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung mit einem Polygon-Drehspiegel bekannt, durch den ein einfallender Laserstrahl reflektiert und auf mehrere nebeneinanderliegende Sammellinsen abgelenkt wird, die in einem ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat angeordnet sind.From the prior art, for example EP 1 427 563 B2 or the DE 10 2008 020 575 B4 Devices for treating substrates by means of laser radiation are known with a rotating polygon mirror, by which an incident laser beam is reflected and deflected onto a plurality of converging lenses which are arranged at a distance from the substrate which corresponds to their focal length.

Aus der DE 295 07 189 U1 ist ein Anschlusskopf zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls bekannt, bei dem die Fokussieroptik für den Laserstrahl an einem Einschub, der in das Gehäuse des Anschlusskopfs einführbar ist, verstellbar gehalten ist. Zur Verstellung der Optik in Richtung ihrer Längsachse ist dabei ein manueller Antrieb vorgesehen, der wie ein Spindelantrieb arbeitet.From the DE 295 07 189 U1 a connection head for processing a workpiece by means of a laser beam is known, in which the focusing optics for the laser beam are adjustably held on a slide-in unit that can be inserted into the housing of the connection head. A manual drive, which works like a spindle drive, is provided to adjust the optics in the direction of its longitudinal axis.

Aus der DE 196 22 413 A1 ist als Verstellantrieb zum Positionieren einer Optik in einem Laserbearbeitungskopf ein Seilantrieb bekannt.From the DE 196 22 413 A1 a cable drive is known as an adjustment drive for positioning an optical system in a laser processing head.

Aus der DE 43 17 384 A1 ist ein Laserbearbeitungskopf bekannt, dessen strahlformende Optik in Längsrichtung des Laserstrahls von einem Schneckenantrieb verschiebbar ist.From the DE 43 17 384 A1 a laser processing head is known whose beam-shaping optics can be displaced in the longitudinal direction of the laser beam by a worm drive.

Die DE 196 28 857 A1 betrifft einen Anschlusskopf zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls, dessen strahlformende Optik in einer Kassette angeordnet ist, die in eine Trägereinheit im Laserbearbeitungskopf einsetzbar ist. Zur Verschiebung der Trägereinheit in Richtung der optischen Achse ist ein Antrieb vorgesehen.the DE 196 28 857 A1 relates to a connection head for processing a workpiece using a laser beam, the beam-shaping optics of which are arranged in a cassette which can be inserted into a carrier unit in the laser processing head. A drive is provided for moving the carrier unit in the direction of the optical axis.

Die DE 10 2019 127 973 A1 betrifft einen Laserbearbeitungskopf zur Bearbeitung eines Substrats. Mittels eines ersten Reflektors wird der Laserstrahl radial abgelenkt und mittels eines entlang einer Schiebeführung radial beweglichen zweiten Reflektors auf die Bearbeitungszone des Substrats gelenkt, sodass die Strahlachse parallel versetzt auf das Substrat trifft.the DE 10 2019 127 973 A1 relates to a laser processing head for processing a substrate. The laser beam is deflected radially by means of a first reflector and directed onto the processing zone of the substrate by means of a second reflector that can be moved radially along a sliding guide, so that the beam axis strikes the substrate in a parallel offset manner.

Aus der EP 0 473 971 A2 ist eine Vorrichtung mit einem Fokussierkopf für einen Laserstrahl bekannt, der entlang einer Kreisbahn bewegt wird, beispielsweise um Löcher auszuschneiden. Hierzu ist der Fokussierkopf mit einem Hilfstragaufbau durch entsprechende rohrförmige Verlängerungen verbunden, die entlang der Achse relativ verschoben werden können, um bei der Drehung des Laserkopfs um die Achse für den Durchgang des Laserstrahls ein Rohr von variabler Länge zu bilden.From the EP 0 473 971 A2 a device with a focusing head for a laser beam is known, which is moved along a circular path, for example to cut out holes. To this end, the focusing head is connected to an auxiliary support structure by means of respective tubular extensions which can be relatively displaced along the axis to form a tube of variable length for the passage of the laser beam as the laser head rotates about the axis.

Die US 3 619 550 A betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem drehbaren Werkzeugkopf, die einen Laserstrahl verwendet, der durch Reflektoren, die mit dem Werkzeugkopf beweglich verbunden sind, nach Wunsch axial und radial versetzt werden kann. Hierzu ist ein Reflektor an einem Schlitten durch eine Spindel entlang einer Profilführung beweglich angeordnet.the U.S. 3,619,550 A relates to a machine tool with a rotatable tool head which uses a laser beam which can be axially and radially displaced as desired by reflectors movably connected to the tool head. For this purpose, a reflector is movably arranged on a carriage by a spindle along a profile guide.

Die DE 25 21 530 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Formbrennschneiden mittels eines Laserstrahls. Zur Ablenkung des Laserstrahls dienen zwei Umlenkspiegel, wobei der äußere Umlenkspiegel an einem Träger durch einen Motor in radialer Richtung beweglich ist.the DE 25 21 530 A1 discloses an apparatus for flame cutting using a laser beam. Two deflection mirrors are used to deflect the laser beam, with the outer deflection mirror being movable in the radial direction on a carrier by a motor.

Bei der DE 34 11 126 A1 sind die Spiegel jeweils mit einer Schraube von den äußeren Stirnseiten des Gehäuses fixiert, wobei zur Positionierung und Verdrehsicherung Zylinderstifte dienen.In the DE 34 11 126 A1 the mirrors are each fixed with a screw from the outer end faces of the housing, whereby cylindrical pins are used for positioning and anti-twist protection.

Ferner beschreibt noch die DE 10 2009 008 650 A1 eine Bearbeitungseinheit mit drehbarer Laseroptik. Hierzu wird der Laserstrahl schräg auf die Innenfläche eines Pleuelauges gerichtet, wobei die beiden Umlenkspiegel mit ihren Reflektorflächen einen spitzen Winkel einschließen. Hierdurch kann ein Werkstück mit einer Vielzahl von Mikroschmiertaschenmittels Laserimpulsfolgen erzeugt werden, indem der Laserstrahl schräg auf die Innenfläche eines Pleuelauges gerichtet wird.Furthermore, describes the DE 10 2009 008 650 A1 a processing unit with rotatable laser optics. To do this, the laser beam is directed at an angle onto the inner surface of a connecting rod eye, with the two deflection mirrors enclosing an acute angle with their reflector surfaces. As a result, a workpiece with a large number of micro-lubricating pockets can be produced by means of laser pulse sequences, in that the laser beam is directed at an angle onto the inner surface of a connecting rod eye.

Als nachteilig erweist sich beim Stand der Technik der erforderliche Aufwand für die lagerichtige Positionierung und Fixierung der Reflektoren an dem Laserbearbeitungskopf. Die dabei oftmals zum Einsatz kommenden Adhäsionsverbindungen erfordern während der Aushärtung des Adhäsionsmittel eine ständige Überwachung der Position und die Einhaltung definierter Vorspannkräfte. Zudem ist eine nachträgliche Justierung oder Kalibrierung der Reflektoren oftmals nicht oder nur mit einem erheblichen Aufwand möglich.A disadvantage of the prior art is the effort required to position and fix the reflectors in the correct position on the laser processing head. The adhesive connections that are often used here require constant monitoring of the position and compliance with defined pretensioning forces while the adhesive is curing. In addition, subsequent adjustment or calibration of the reflectors is often not possible or only possible with considerable effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich vereinfachte Fixierung der Reflektoren zu ermöglichen. Weiterhin soll eine schnelle und problemlose Austauschbarkeit einzelner Reflektoren erreicht werden.The object of the invention is to enable the reflectors to be fixed in a much simpler manner. Furthermore, a quick and easy exchangeability of individual reflectors should be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.According to the invention, this object is achieved with a device according to the features of claim 1 . The further development of the invention can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist also eine Vorrichtung zur Ablenkung eines Laserstrahls zur insbesondere abtragenden Bearbeitung eines Substrats mittels eines Laserbearbeitungskopfs vorgesehen, wobei die beiden Reflektoren jeweils eine gegenüber der Reflektorfläche geneigte Planfläche aufweisen und wobei die Planflächen jeweils an unterschiedlichen, ebenen Stützkörpern anliegen, die ebene Kontaktflächen parallel zu einer Querebene zur der optischen Achse aufweisen, wobei die Kontaktflächen parallel zueinander angeordnet sind und die Reflektoren mittels der Stützflächen kraftschlüssig, insbesondere klemmschlüssig fixiert sind, wobei die beiden Reflektoren zwischen den zwei parallelen Stützkörpern eingespannt sind, die als planparallele Scheiben ausgeführt und mittels eines zentralen Fixiermittels mit einer einstellbaren Vorspannung gegenüber den Reflektoren belastet sind, sodass die Reflektoren während des Gebrauchs der Vorrichtung zwischen den Stützkörpern kraftschlüssig fixiert sind und die Planflächen eine parallele Orientierung zueinander sowie zu dem Stützkörper aufweisen.According to the invention, therefore, a device is provided for deflecting a laser beam for, in particular, machining a substrate by means of a laser processing head, with the two reflectors each having a flat surface that is inclined relative to the reflector surface, and with the flat surfaces each resting on different, flat support bodies, the flat contact surfaces parallel to one have a transverse plane to the optical axis, with the contact surfaces being arranged parallel to one another and the reflectors being fixed in a non-positive manner, in particular with a clamping connection, by means of the supporting surfaces, with the two reflectors being clamped between the two parallel supporting bodies, which are designed as plane-parallel discs and are fixed by means of a central fixing means an adjustable bias against the reflectors are loaded, so that the reflectors are positively fixed during use of the device between the support bodies and the Planfl surfaces have a parallel orientation to each other and to the support body.

Der Erfindung liegt die überraschend einfache Erkenntnis zugrunde, dass eine planparallele Orientierung der Planflächen der Reflektoren in einfacher Weise erreicht werden kann, indem diese zwischen zwei parallelen Stützkörpern eingespannt werden. Die Stützkörper sind hierzu als planparallele Scheiben ausgeführt und mittels eines zentralen Fixiermittels mit einer einstellbaren Vorspannung gegenüber den Reflektoren belastet. Indem also die Reflektoren zwischen den parallelen Stützkörpern eingespannt sind und dabei jeweils mit zumindest einer Planfläche gegen die entsprechende Kontaktfläche des Stützkörpers anliegen, werden die Reflektoren nicht nur zuverlässig fixiert, sondern auch relativ zueinander ausgerichtet, wobei die Planflächen die Referenz bilden. Somit weisen die Planflächen nicht nur eine parallele Orientierung zueinander, sondern auch in Bezug auf die Stützkörper auf.The invention is based on the surprisingly simple finding that a plane-parallel orientation of the plane surfaces of the reflectors can be achieved in a simple manner by clamping them between two parallel support bodies. For this purpose, the support bodies are designed as plane-parallel disks and are loaded with an adjustable prestress in relation to the reflectors by means of a central fixing means. Since the reflectors are clamped between the parallel support bodies and each have at least one flat surface against the corresponding contact surface of the support body, the reflectors are not only reliably fixed but also aligned relative to one another, with the flat surfaces forming the reference. Thus, the planar surfaces not only have a parallel orientation to each other, but also in relation to the support body.

In der Praxis erfolgt die Einkopplung des Laserstrahls vorzugsweise entlang der Drehachse der Vorrichtung, sodass entlang des Strahlenganges der erste Reflektor mit seiner Planfläche im Bereich der Drehachse angeordnet ist. Der an dem ersten Reflektor radial abgelenkte Strahl trifft dann auf die Planfläche des zweiten Reflektors und wird entlang der Strahlachse um 45° abgelenkt. Der minimale Abstand zwischen der Strahlachse des aus dem zweiten Reflektor entlang der Strahlachse ausgekoppelten Strahls und der optischen Achse wird erreicht, indem die Strahlaustrittsfläche des ersten Reflektors ohne Zwischenspalt gegen die Strahleintrittsfläche des zweiten Reflektors anliegt, wodurch zugleich der Abstand der reflektierenden Schrägflächen bestimmt ist. Selbstverständlich kann dieser Abstand durch die Bauform bzw. die Baugröße des Reflektors bestimmt und gegebenenfalls reduziert werden.In practice, the laser beam is preferably coupled in along the axis of rotation of the device, so along the beam path the first reflector is arranged with its flat surface in the area of the axis of rotation. The beam deflected radially at the first reflector then strikes the planar surface of the second reflector and is deflected by 45° along the beam axis. The minimum distance between the beam axis of the beam coupled out of the second reflector along the beam axis and the optical axis is achieved by the beam exit surface of the first reflector lying against the beam entry surface of the second reflector without an intermediate gap, which also determines the distance between the reflecting inclined surfaces. Of course, this distance can be determined by the design or the size of the reflector and, if necessary, reduced.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Reflektoren mit ihren die jeweilige Planfläche begrenzenden Seitenflächen in einer nutenförmigen Ausnehmung des Stützkörpers formschlüssig fixiert sind. Indem die beiden Reflektoren vorzugsweise in einer gemeinsamen Ausnehmung fixiert sind, ist deren relative Orientierung entlang einer radialen Achse mit geringem Aufwand realisierbar, wobei der Abstand der Reflektoren durch die Ausnehmung konstruktiv vorbestimmt sein kann oder aber die Ausnehmung eines Führung für die Reflektoren bildet, entlang deren Haupterstreckung die Reflektoren in unterschiedlichen Positionen insbesondere stufenlos festgelegt werden kann.It has proven to be particularly advantageous if the side surfaces of the reflectors, which delimit the respective plane surface, are fixed in a form-fitting manner in a groove-shaped recess of the support body. Since the two reflectors are preferably fixed in a common recess, their relative orientation along a radial axis can be implemented with little effort, the distance between the reflectors being structurally predetermined by the recess or the recess forming a guide for the reflectors along which Main extension, the reflectors in different positions can be set in particular continuously.

Dementsprechend wird die gewünschte Soll-Position der Reflektoren dadurch festgelegt, dass die relative Position und Orientierung der Reflektoren zwischen den Kontaktflächen der Stützkörper in unterschiedlichen Positionen insbesondere stufenlos festgelegt ist, sodass insbesondere keine weiteren Fixiermittel erforderlich sind. Zur Änderung des Abstands der Strahlachse von der optischen Achse kann so nach dem Lösen der Vorspannung der beiden Stützkörper der radial außenliegende Reflektor verschoben werden und somit eine Anpassung der Position mit geringem Aufwand vorgenommen werden.Accordingly, the desired target position of the reflectors is determined in that the relative position and orientation of the reflectors between the contact surfaces of the support bodies is determined in different positions, in particular steplessly, so that in particular no further fixing means are required. In order to change the distance between the beam axis and the optical axis, the radially outer reflector can be displaced after releasing the pretension of the two support bodies, and the position can thus be adjusted with little effort.

Dabei hat es sich als konstruktiv besonders praxisgerecht erwiesen, wenn der erste Reflektor mit seiner Planfläche gegen die Kontaktfläche eines ersten Stützkörpers und der zweite Reflektor mit seiner Planfläche gegen die Kontaktfläche eines zweiten Stützkörpers anlegbar ist, sodass die Ausrichtung des jeweiligen Reflektors in besonders einfacher Weise mittels der jeweiligen Planfläche erreicht wird.It has proven to be particularly practical in terms of construction if the flat surface of the first reflector can be placed against the contact surface of a first support body and the flat surface of the second reflector can be placed against the contact surface of a second support body, so that the alignment of the respective reflector can be carried out in a particularly simple manner by means of of the respective flat surface is reached.

Die Reflektoren können eine nahezu beliebige polygonale Form aufweisen. Als besonders vorteilhaft hat es sich bereits erwiesen, wenn die Reflektoren jeweils als Prismen mit einer dreieckigen Querschnittsform ausgeführt sind, wobei die beiden zueinander rechtwinkligen Planflächen die Strahleintrittsfläche und Strahlaustrittsfläche bilden und die gegenüberliegende Schrägfläche die Reflexionsfläche für den einfallenden Laserstrahl.The reflectors can have almost any desired polygonal shape. It has already proven to be particularly advantageous if the reflectors are designed as prisms with a triangular cross-section, the two plane surfaces perpendicular to one another forming the beam entry and exit surfaces and the opposite inclined surface forming the reflection surface for the incident laser beam.

Gemäß einer weiteren, ebenfalls besonders vorteilhaften Abwandlung der Erfindung weist der Stützkörper eine Aussparung zur formschlüssigen Fixierung eines an die durch die Reflektorfläche und die Strahleintrittsfläche oder die Strahlaustrittsfläche begrenzten Kante des Reflektors angrenzenden Flächenbereichs der Schrägfläche und der Strahleintrittsfläche oder der Strahlaustrittsfläche auf. Somit wird eine unmittelbare Einleitung einer Klemmkraft in die spitzwinklige Kante des prismatischen Reflektors vermieden und das Risiko einer unbeabsichtigten Beschädigung vermindert.According to a further, likewise particularly advantageous modification of the invention, the support body has a recess for positively locking a surface region of the inclined surface and the beam entry surface or the beam exit surface adjoining the edge of the reflector delimited by the reflector surface and the beam entry surface or the beam exit surface. Thus direct introduction of a clamping force into the acute-angled edge of the prismatic reflector is avoided and the risk of accidental damage is reduced.

Grundsätzlich könnte die Strahleinkopplung des zugeführten Laserstrahls auch radial erfolgen, wenn eine solche Bauform in der Praxis gewünscht ist. Hierzu ist zunächst eine zusätzliche Strahlablenkung parallel zu der Drehachse der Vorrichtung erforderlich. Besonders zweckmäßig ist es hingegen, wenn die optische Achse des zugeführten Laserstrahls mit der Drehachse übereinstimmt.In principle, the beam coupling of the supplied laser beam could also take place radially if such a design is desired in practice. For this purpose, an additional beam deflection parallel to the axis of rotation of the device is required. On the other hand, it is particularly expedient if the optical axis of the supplied laser beam coincides with the axis of rotation.

Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung zumindest ein Fokussierelement auf, um so den Fokuspunkt, insbesondere auch während des Gebrauchs der Vorrichtung, einstellen bzw. anpassen zu können, sodass die jeweils optimale Intensität in der Bearbeitungsfläche auf dem Substrat sichergestellt ist.The device particularly preferably has at least one focusing element in order to be able to set or adapt the focal point, in particular also during use of the device, so that the optimum intensity in the processing area on the substrate is ensured in each case.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Ablenkung eines Laserstrahls mittels eines rotationsbeweglichen Laserbearbeitungskopfs;
  • 2 eine vergrößerte Darstellung des Laserbearbeitungskopfs;
  • 3 eine geschnittene Seitenansicht des Laserbearbeitungskopfs.
The invention permits various embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and is described below. This shows in
  • 1 a perspective view of a device for deflecting a laser beam by means of a rotationally movable laser processing head;
  • 2 an enlarged view of the laser processing head;
  • 3 a sectional side view of the laser processing head.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur exzentrischen Ablenkung eines Laserstrahls 2 wird nachstehend anhand der 1 bis 3 näher erläutert. Die Vorrichtung 1 dient vor allem der abtragenden Bearbeitung an der Oberfläche eines Substrats 3 mittels eines Laserbearbeitungskopfs 4. Dieser ist mittels einer Antriebseinheit 5 rotationsbeweglich um die mit einer optischen Achse 6 des zugeführten Laserstrahls 2 übereinstimmende Rotationsachse mit einer einstellbaren und insbesondere auch im Betrieb veränderlichen Drehzahl antreibbar. Der Laserbearbeitungskopf 4 ist dabei mit zwei baugleichen Reflektoren 7 ausgestattet, die dazu dienen, den Laserstrahl 2 gegenüber der optischen Achse 6 des einfallenden Laserstrahls 2 mittels der Reflektoren 7 entlang einer Strahlachse 8 auf die Bearbeitungszone auf dem Substrat 3 abzulenken, die mit einem Abstand a parallel beabstandet gegenüber der optischen Achse 6 versetzt auf das Substrat 3 trifft. Hierzu wird der zugeführte Laserstrahl 2 zunächst an einer Reflektorfläche 9 des ersten als ein Prisma ausgeführten Reflektors 7 radial abgelenkt und dann mittels des Weiteren als Prisma ausgeführten Reflektors 7 an dessen Reflektorfläche 9 in Richtung einer Strahlachse 8 auf die Bearbeitungszone des Substrats 3 abgelenkt. Um eine einfache und schnelle Einstellung der Position und die Orientierung der beiden Reflektoren 7 zu ermöglichen, weisen diese jeweils eine gegenüber der Reflektorfläche 9 geneigte Planfläche 10 auf. Die Planflächen 10 liegen jeweils gegen einen von zwei parallelen, scheibenförmigen Stützkörpern 11 an, wobei die Stützkörper 11 ebene Kontaktflächen 12 parallel zu einer Querebene zu der optischen Achse 6 bilden. Hierdurch sind die Reflektoren 7 während des Gebrauchs der Vorrichtung 1 zwischen den Stützkörpern 11 kraftschlüssig fixiert und können bedarfsweise in verschiedenen relativen Positionen zur Einstellung des gewünschten Abstands a der Strahlachse 8 festgelegt werden. Dabei werden die Reflektoren 7 nicht nur zuverlässig fixiert, sondern auch relativ zueinander ausgerichtet, wobei die Planflächen 10 nicht nur eine parallele Orientierung zueinander, sondern auch in Bezug auf die Kontaktflächen 12 des Stützkörpers 11 aufweisen.A device 1 according to the invention for the eccentric deflection of a laser beam 2 is described below with reference to FIG 1 until 3 explained in more detail. The device 1 is primarily used for removing machining on the surface of a substrate 3 by means of a laser machining head 4. This can be rotated by means of a drive unit 5 about the axis of rotation that coincides with an optical axis 6 of the supplied laser beam 2 with an adjustable rotation that can also be changed in particular during operation number drivable. The laser processing head 4 is equipped with two identical reflectors 7, which are used to deflect the laser beam 2 relative to the optical axis 6 of the incident laser beam 2 by means of the reflectors 7 along a beam axis 8 onto the processing zone on the substrate 3, which is at a distance a offset parallel to the optical axis 6 impinges on the substrate 3 . For this purpose, the supplied laser beam 2 is first deflected radially on a reflector surface 9 of the first reflector 7 designed as a prism and then deflected by means of the reflector 7 also designed as a prism on its reflector surface 9 in the direction of a beam axis 8 onto the processing zone of the substrate 3. In order to enable the position and the orientation of the two reflectors 7 to be adjusted quickly and easily, they each have a flat surface 10 which is inclined relative to the reflector surface 9 . The flat surfaces 10 each lie against one of two parallel, disc-shaped support bodies 11 , the support bodies 11 forming flat contact surfaces 12 parallel to a plane transverse to the optical axis 6 . As a result, the reflectors 7 are positively fixed between the support bodies 11 during the use of the device 1 and can be fixed in different relative positions for setting the desired distance a of the beam axis 8 as required. The reflectors 7 are not only reliably fixed, but also aligned relative to one another, with the flat surfaces 10 not only being oriented parallel to one another, but also in relation to the contact surfaces 12 of the support body 11 .

BezugszeichenlisteReference List

11
Vorrichtungcontraption
22
Laserstrahllaser beam
33
Substratsubstrate
44
Laserbearbeitungskopflaser processing head
55
Antriebseinheit drive unit
66
optische Achseoptical axis
77
Reflektorreflector
88th
Strahlachsebeam axis
99
Reflektorflächereflector surface
1010
Planfläche flat surface
1111
Stützkörpersupporting body
1212
Kontaktfläche contact surface
aa
AbstandDistance

Claims (10)

Vorrichtung (1) zur Ablenkung eines Laserstrahls (2) zur insbesondere abtragenden Bearbeitung eines Substrats (3) mittels eines Laserbearbeitungskopfs (4), wobei der Laserstrahl (2) gegenüber der optischen Achse (6) des einfallenden Laserstrahls (2) entlang einer Strahlachse (8) auf das Substrat (3) ablenkbar ist, die gegenüber der optischen Achse (6) mit einem Abstand (a) parallel beabstandet gegenüber der optischen Achse (6) orientiert ist, indem der Laserstrahl (2) gegenüber der optischen Achse (6) des zugeführten Laserstrahls (2) zunächst an einer Reflektorfläche (9) eines ersten Reflektors (7) radial abgelenkt und mittels eines weiteren Reflektors (7) an dessen Reflektorfläche (9) in Richtung einer Strahlachse (8) auf das Substrat (3) ablenkbar ist, wobei der Laserbearbeitungskopf (4) um eine Drehachse rotationsbeweglich antreibbar ist, wobei die beiden Reflektoren (7) jeweils eine gegenüber der Reflektorfläche (9) geneigte Planfläche (10) aufweisen und die Planflächen (10) verschiedener Reflektoren (7) jeweils an unterschiedlichen, ebenen Stützkörpern (11) anliegen, wobei die Stützkörper (11) ebene Kontaktflächen (12) parallel zu einer Querebene zu der optischen Achse (6) aufweisen, und die Reflektoren (7) mittels der Stützkörper (11) kraftschlüssig fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Reflektoren (7) zwischen den zwei parallelen Stützkörpern (11) eingespannt sind, die als planparallele Scheiben ausgeführt, und mittels eines zentralen Fixiermittels mit einer einstellbaren Vorspannung gegenüber den Reflektoren (7) belastet sind, sodass die Reflektoren (7) während des Gebrauchs der Vorrichtung (1) zwischen den Stützkörpern (11) kraftschlüssig fixiert sind und die Planflächen (10) eine parallele Orientierung zueinander sowie zu dem Stützkörper (11) aufweisen.Device (1) for deflecting a laser beam (2) for, in particular, machining a substrate (3) by means of a laser machining head (4), the laser beam (2) being directed relative to the optical axis (6) of the incident laser beam (2) along a beam axis ( 8) can be deflected onto the substrate (3), which is oriented parallel to the optical axis (6) at a distance (a) spaced apart from the optical axis (6), in that the laser beam (2) is oriented relative to the optical axis (6) of the supplied laser beam (2) is first deflected radially on a reflector surface (9) of a first reflector (7) and can be deflected onto the substrate (3) in the direction of a beam axis (8) by means of a further reflector (7) on whose reflector surface (9). , wherein the laser processing head (4) can be driven to rotate about an axis of rotation, the two reflectors (7) each having a plane surface (10) inclined relative to the reflector surface (9) and the plane surfaces (10) having different Each reflector (7) rests on different, flat support bodies (11), the support bodies (11) having flat contact surfaces (12) parallel to a transverse plane to the optical axis (6), and the reflectors (7) by means of the support bodies ( 11) are fixed in a non-positive manner, characterized in that the two reflectors (7) are clamped between the two parallel supporting bodies (11), which are designed as plane-parallel disks, and are loaded by means of a central fixing means with an adjustable prestress in relation to the reflectors (7). , so that the reflectors (7) are positively fixed between the support bodies (11) during use of the device (1) and the flat surfaces (10) have a parallel orientation to one another and to the support body (11). Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoren (7) mit ihrer die jeweilige Planfläche (10) begrenzenden Seitenflächen in einer nutenförmigen Ausnehmung des Stützkörpers (11) formschlüssig fixiert sind.Device (1) after claim 1 , characterized in that the reflectors (7) are positively fixed in a groove-shaped recess of the support body (11) with their side surfaces delimiting the respective planar surface (10). Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Position und Orientierung der Reflektoren (7) zwischen den Kontaktflächen (12) der Stützkörper (11) in unterschiedlichen Positionen festgelegt sind.Device (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the relative position and orientation of the reflectors (7) between the contact surfaces (12) of the support body (11) are fixed in different positions. Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor (7) mit seiner Planfläche (10) gegen die Kontaktfläche (12) eines ersten Stützkörpers (11) und der zweite Reflektor (7) mit seiner Planfläche (10) gegen die Kontaktfläche (12) eines zweiten Stützkörpers (11) anlegbar ist.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first reflector (7) with its flat surface (10) against the contact surface (12) of a first supporting body (11) and the second reflector (7) with its flat surface ( 10) can be placed against the contact surface (12) of a second supporting body (11). Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoren (7) jeweils als Prismen ausgeführt sind.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reflectors (7) are each designed as prisms. Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoren (7) jeweils eine zu der Strahlachse des einfallenden Laserstrahls (2) orthogonale Planfläche (10) als Strahleintrittsfläche, eine zu der Strahlachse (8) des abgelenkten Laserstrahls (2) orthogonale Strahlaustrittsfläche und eine geneigte Reflektorfläche (9) für eine Totalreflexion des zugeführten Laserstrahls (2) aufweisen.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reflectors (7) each have a plane surface (10) orthogonal to the beam axis of the incident laser beam (2) as beam entry surface, a plane surface to the beam axis (8) of the deflected laser beam ( 2) have an orthogonal beam exit surface and an inclined reflector surface (9) for total reflection of the supplied laser beam (2). Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (11) eine Aussparung zur formschlüssigen Fixierung einer an die durch die Reflektorfläche (9) und die Strahleintrittsfläche oder die Strahlaustrittsfläche begrenzten Kante des Reflektors (7) angrenzenden Flächenbereiche der Reflektorfläche (9) und Strahleintrittsfläche oder die Strahlaustrittsfläche aufweist.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the supporting body (11) has a recess for the form-fitting fixing of a surface area adjoining the edge of the reflector (7) delimited by the reflector surface (9) and the beam entry surface or the beam exit surface Reflector surface (9) and beam entry surface or the beam exit surface. Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Achse (6) des zugeführten Laserstrahls (2) mit der Drehachse übereinstimmt.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the optical axis (6) of the supplied laser beam (2) coincides with the axis of rotation. Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest ein Fokussierelement aufweist.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device (1) has at least one focusing element. Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserbearbeitungskopf (4) und das Substrat (3) relativ zueinander translatorisch beweglich ausgeführt sind.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the laser processing head (4) and the substrate (3) are designed to be movable in translation relative to one another.
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Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3619550A (en) 1969-09-25 1971-11-09 Laser Systems Corp Laser beam machine tool with beam manipulating apparatus
DE2521530A1 (en) 1975-05-14 1976-11-25 Winkler Duennebier Kg Masch PROCESS FOR MOLD CUTTING FROM A WEB OF MATERIAL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS
US4367017A (en) 1979-09-28 1983-01-04 Hitachi, Ltd. Laser beam reflection system
JPS5954485A (en) 1982-09-22 1984-03-29 Hitachi Ltd Laser working device for cutting tubular product
DE3411126A1 (en) 1984-03-26 1985-10-03 BIAS Forschungs- und Entwicklungs-Labor für angewandte Strahltechnik GmbH, 2820 Bremen DEVICE FOR PROCESSING WORKPIECES THROUGH AN ENERGY RAY WITH A HIGH PERFORMANCE DENSITY, IN PARTICULAR A LASER RAY OF A CO (ARROW DOWN) 2 (ARROW DOWN) LASER
EP0473971A2 (en) 1990-08-23 1992-03-11 COMAU S.p.A. A device for supporting and moving a head for focusing a laser beam
DE4317384A1 (en) 1992-09-22 1994-03-24 Mitsubishi Electric Corp Laser processing head and method for operating the same
DE29507189U1 (en) 1995-04-28 1995-06-29 Precitec Gmbh Connection head for processing a workpiece using a laser beam
DE19622413A1 (en) 1996-06-04 1997-12-18 Precitec Gmbh Linear drive for laser machining and material processing device
DE19628857A1 (en) 1996-07-17 1998-01-29 Precitec Gmbh Head for processing workpieces using laser beam
DE19729825C1 (en) 1997-07-11 1998-11-12 Fraunhofer Ges Forschung Cutting pipes and other cylindrical components into lengths
DE19745280A1 (en) 1997-10-15 1999-04-22 Daimler Chrysler Ag Method for fine or micro-machining of workpieces using laser beams
EP1238746A2 (en) 2001-03-09 2002-09-11 Thyssen Krupp Stahl AG Method and device for robotically controlled laser cutting and welding
WO2010063132A1 (en) 2008-12-03 2010-06-10 Cosmobrain Ag Method and apparatus for producing pipe sections using a laser beam movable by a scanning device, and corresponding pipe section
EP1427563B2 (en) 2001-11-07 2010-08-04 MLT Micro Laser Technology GmbH Device for substrate treatment by means of laser radiation
DE102009008650A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh Bearing surface in e.g. engine connecting rod, includes lubrication micro-pockets in closely-spaced pattern of rows formed by picosecond-pulsed laser beam around bearing surface
DE102013222834A1 (en) 2013-11-11 2015-05-13 Robert Bosch Gmbh Device and method for guiding a laser beam
DE102008020575B4 (en) 2008-04-24 2015-05-28 Mlt Micro Laser Technology Gmbh perforation
DE102019127973A1 (en) 2019-10-16 2021-04-22 Evekinger Rohr- Und Profilwerke Gmbh Device for processing a substrate by means of a laser processing head

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3619550A (en) 1969-09-25 1971-11-09 Laser Systems Corp Laser beam machine tool with beam manipulating apparatus
DE2521530A1 (en) 1975-05-14 1976-11-25 Winkler Duennebier Kg Masch PROCESS FOR MOLD CUTTING FROM A WEB OF MATERIAL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS
US4367017A (en) 1979-09-28 1983-01-04 Hitachi, Ltd. Laser beam reflection system
JPS5954485A (en) 1982-09-22 1984-03-29 Hitachi Ltd Laser working device for cutting tubular product
DE3411126A1 (en) 1984-03-26 1985-10-03 BIAS Forschungs- und Entwicklungs-Labor für angewandte Strahltechnik GmbH, 2820 Bremen DEVICE FOR PROCESSING WORKPIECES THROUGH AN ENERGY RAY WITH A HIGH PERFORMANCE DENSITY, IN PARTICULAR A LASER RAY OF A CO (ARROW DOWN) 2 (ARROW DOWN) LASER
EP0473971A2 (en) 1990-08-23 1992-03-11 COMAU S.p.A. A device for supporting and moving a head for focusing a laser beam
DE4317384A1 (en) 1992-09-22 1994-03-24 Mitsubishi Electric Corp Laser processing head and method for operating the same
DE29507189U1 (en) 1995-04-28 1995-06-29 Precitec Gmbh Connection head for processing a workpiece using a laser beam
DE19622413A1 (en) 1996-06-04 1997-12-18 Precitec Gmbh Linear drive for laser machining and material processing device
DE19628857A1 (en) 1996-07-17 1998-01-29 Precitec Gmbh Head for processing workpieces using laser beam
DE19729825C1 (en) 1997-07-11 1998-11-12 Fraunhofer Ges Forschung Cutting pipes and other cylindrical components into lengths
DE19745280A1 (en) 1997-10-15 1999-04-22 Daimler Chrysler Ag Method for fine or micro-machining of workpieces using laser beams
EP1238746A2 (en) 2001-03-09 2002-09-11 Thyssen Krupp Stahl AG Method and device for robotically controlled laser cutting and welding
EP1427563B2 (en) 2001-11-07 2010-08-04 MLT Micro Laser Technology GmbH Device for substrate treatment by means of laser radiation
DE102008020575B4 (en) 2008-04-24 2015-05-28 Mlt Micro Laser Technology Gmbh perforation
WO2010063132A1 (en) 2008-12-03 2010-06-10 Cosmobrain Ag Method and apparatus for producing pipe sections using a laser beam movable by a scanning device, and corresponding pipe section
DE102009008650A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh Bearing surface in e.g. engine connecting rod, includes lubrication micro-pockets in closely-spaced pattern of rows formed by picosecond-pulsed laser beam around bearing surface
DE102013222834A1 (en) 2013-11-11 2015-05-13 Robert Bosch Gmbh Device and method for guiding a laser beam
DE102019127973A1 (en) 2019-10-16 2021-04-22 Evekinger Rohr- Und Profilwerke Gmbh Device for processing a substrate by means of a laser processing head

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