-
Die
Erfindung betrifft einen Laserbearbeitungskopf zur Bearbeitung,
insbesondere zum Schneiden eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls,
insbesondere mittels eines Laserstrahls großer Leistung, wie er mit einem
CO2-Laser erzeugt wird.
-
Gegenwärtig werden
in bekannten Laserbearbeitungsköpfen
ZnSe-Linsen eingesetzt, um Laserstrahlung mit Leistungen von bis
zu einigen kW zu fokussieren. Bei Laserstrahlung mit einer Leistung oberhalb
einer kritischen Laserstrahlleistung, die gegenwärtig ungefähr bei 6 kW liegt, ist die
Strahlformung mittels ZnSe-Linsen nur begrenzt möglich, da die Standzeiten derartiger
Linsen mit zunehmender Laserstrahlleistung immer kleiner werden.
Somit ist der industrielle Einsatz derartiger Linsen unwirtschaftlich.
Laserstrahlung, insbesondere CO2-Laserstrahlung
mit großer
Laserstrahlleistung, also mit Leistungen über 6 kW wird daher mit Spiegeln,
beispielsweise mit Kupferspiegeln in eine Wechselwirkungszone mit
einem Werkstück
fokussiert.
-
Sowohl
beim Brennschneiden als auch beim Schmelzschneiden mit Laserstrahlung
wird die jeweilige Schmelze durch das Schneidgas aus der Schnittfuge
des Werkstücks
ausgetrieben. Bei Laserbearbeitungsköpfen zum Schneiden von Werkstücken, die
mit Linsen ausgestattet sind, wird in dem Raum unterhalb der Linse
ein Schneidgasdruck von bis zu über
20 Bar aufgebaut, sodass das Schneidgas zusammen mit dem Laserstrahl
durch eine Austrittsöffnung
einer Laserdüse
in die Wechselwirkungszone austritt. Damit die Fokussierlinse verschmutzen kann,
müssen
Schmutzpartikel, beispielsweise Spritzer die aus der Wechselwirkungszone
entgegen der Laserstrahlrichtung herausgeschleudert werden, entgegen
der Schneidgasströmung
durch die Austrittsöffnung
der Laserdüse
mit einem Durchmesser von wenigen Millimetern hindurchtreten. Durch
diesen Aufbau wird ein guter Schutz der Linse oder eines vor der
Linse angeordneten Schutzglases vor Verschmutzung erreicht.
-
Werden
zur Laserstrahlführung
und -fokussierung anstelle von Linsen nur Spiegeloptiken verwendet,
so stellt ein Laserbearbeitungskopf allein und auch zusammen mit
anderen Laserstrahlführungselementen
ein konstruktiv offenes System dar, das aufgrund seiner Größe und seines
Aufbaus für einen
Druck aufbau von einigen Bar Schneidgasüberdruck nicht geeignet ist.
Demzufolge kann das Schneidgas bei der Verwendung von Spiegeloptiken für die Strahlenführung nicht
mehr in einem bis auf die Austrittsöffnung der Laserdüse abgeschlossenen Raum
unterhalb der Fokussieroptik komprimiert werden. Dementsprechend
wird das Schneidgas mittels einer Ringstrahl-, Zweistrahl- oder
einer sogenannten Off-Axis-Düse
zugeführt.
-
Bei
der Ringstrahldüse
gelangt das Schneidgas durch einen konischen Ringkanal, der eine
konzentrisch zum Arbeitsstrahlengang liegende ringförmige Gasaustrittsöffnung aufweist,
zur Wechselwirkungszone. Der Fokus des Schneidgases befindet sich
dabei etwa zwischen der Werkstückober-
und der Werkstückunterseite.
Das Schneidgas dient somit praktisch nur noch dem Austrieb der Schmelze aus
der Schnittfuge, während
es praktisch keine Schutzwirkung für die Fokussieroptik mehr ausübt. Ein
Verschmutzen der Fokussierspiegeloptik durch Spritzer aus der Wechselwirkungszone
wird also nur dadurch verringert, dass beim eigentlichen Schneidvorgang,
also nach dem erfolgreichen Einstechen, die Schmelze aus der Schnittfuge
ausgetrieben wird, wodurch die Anzahl der Spritzer in Richtung Spiegelfokussieroptik
reduziert wird.
-
Da
jedoch bei der Ringstrahldüse
nicht nur beim Einstechen, sondern auch beim Schneiden eine gewisse
Schneidgasströmung
entgegen der Strahlrichtung durch die Austrittsöffnung für den Laserstrahl hindurch
in das Innere der Düse
besteht, können
auch Schmutzpartikel, wie Spritzer und dergleichen von dieser Strömung mitgenommen
und in die Laserdüse
in Richtung auf den Fokussierspiegel transportiert werden.
-
Es
ist also ein zusätzlicher
Schutz für
den Fokussierspiegel erforderlich.
-
Es
wurde beispielsweise versucht, die Fokussierspiegeloptik ähnlich wie
bei mit Nd:YAG-Laserstrahlung betriebenen Laserbearbeitungsköpfen mit
einem Schutzglas zu schützen,
das jedoch aufgrund der Wellenlänge
von 10,6 μm
von CO2-Laserstrahlung aus Diamant oder
anderen Materialien hergestellt sein muss, die für diese Laserwellenlänge einen
für den
Bearbeitungsprozess ausreichend großen Transmissionsgrad haben
müssen.
Die Größe hinsichtlich
Durchmesser und Dicke von Diamantfenstern oder -schutzgläsern ist
jedoch begrenzt. Mit zunehmender Dicke von Diamantschutzgläsern nimmt
de ren Transmission aufgrund von Materialfehlern deutlich ab. ZnSe-Fenster
sind aufgrund toxischer Emissionen, die bei der thermischen Zerstörung durch
Laserstrahlung auftreten, sehr gefährlich.
-
Ferner
wurde bereits versucht, das Strahlführungssystem, also den Durchgang
für den
Laserstrahl mit den entsprechenden Spiegeloptiken im Gehäuse eines
Laserbearbeitungskopfes mit Schutzgas zu belüften. Dabei wird innerhalb
des Strahlführungssystems
ein Überdruck
aufgebaut, der beispielsweise einige mBar betragen kann, sodass
das Schutzgas gemeinsam mit dem Laserstrahl aus der Laserdüse austritt.
Die Schutzwirkung ist jedoch aufgrund des geringen Überdrucks
nur klein. Ferner besteht das Problem, dass das durch die Laserdüse in die Wechselwirkungszone
gelangende Schutzgas den Schneidprozess beeinflusst.
-
Bei
einem Laser-Schweißkopf
YW50 der Firma Precitec KG, der für Laserschweißen mittels
eines Nd:YAG-Laser ausgerüstet
ist, ist die Fokussieroptik durch ein entsprechendes Schutzglas
vor Verschmutzungen geschützt.
Um auch das Schutzglas selbst weitgehend vor Verschmutzungen zu
schützen,
ist eine Querstrahleinrichtung (Cross jet) zwischen dem Schweißkopfgehäuse und
einer daran gehaltenen Laserdüse
angeordnet.
-
Ferner
ist auch aus der
DE 100 60 176 ein Laserbearbeitungskopf
bekannt, bei dem zwischen Gehäuse
und Laserdüse
eine Querstrahleinrichtung angeordnet ist, mit deren Hilfe ein quer
zum Laserstrahl wirkender Gasstrom mit Überschallgeschwindigkeit erzeugt
wird, mit dessen Hilfe aus der Wechselwirkungszone zwischen Laserstrahl
und Werkstück
stammende Partikel seitlich weggeblasen und somit abgeführt werden.
-
Die
JP 07-223086 A beschreibt
einen weiteren Laserbearbeitungskopf mit einem Luftvorhang, der
mittels einer zwischen einem Gehäuse
und einer Laserdüse
vorgesehenen Querstrahleinrichtung erzeugt wird. Einer Düse der Querstrahleinrichtung
gegenüberliegend
ist eine Austrittsöffnung
für den
Luftvorhang vorgesehen, der quer zum Laserstrahl verläuft. Inertgas
wird durch einen Gasanschluss und vom Laserstrahldurchgang getrennte
Kanäle
zum Arbeitsbereich geleitet. Unterhalb der Düse ist eine Saugöffnung angeordnet,
durch die der Luftstrom des Luftvorhangs Umgebungsluft in das Innere
der Laserdüse
einsaugen kann, um einen gleichförmigen Luftstrom
des Luftvorhangs zu erzielen.
-
Darüber hinaus
zeigt die
JP 07-223086
A einen Spülgasstrom,
der durch das Gehäuse
des Laserbearbeitungskopfes geführt
ist und der somit wohl einen entsprechenden Gaszuführanschluss
am Gehäuse
voraussetzt.
-
Die
DE 38 22 097 A1 betrifft
ein Verfahren zum Ablenken von sich in Richtung zur Optik einer Laserdüse bewegten
Partikeln, die eine erste Düse zur
Erzeugung eines Gasstrahls quer zur optischen Achse des Arbeitslaserstrahls
aufweist. Auf der vom Werkstück
abgewandten Seite des Gasstrahls sind weitere Düsen angeordnet, die einen im
Wesentlichen in Richtung des Laserstrahls laufenden Gasstrom oder
Gasstrahl erzeugen. Die beiden quer zueinander verlaufenden Gasstrahlen
werden dabei so eingestellt, dass im Bereich der Austrittsöffnung für den Laserstrahl
im Wesentlichen Atmosphärendruck herrscht.
Auf diese Weise soll verhindert werden, dass der in Richtung des
Laserstrahls laufende Gasstrom oder Gasstrahl durch die Öffnung austritt
und das Schweißbad
negativ beeinflusst. In die Düse
eindringende Partikel sollen dabei wohl von dem in Laserstrahlrichtung
laufenden Gasstrom abgebremst und schließlich in Laserstrahlrichtung
mitgeführt
werden, so dass sie durch den kombinierten Gasstrom durch die Öffnung abgeführt werden
können.
-
Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen weiteren
Laserbearbeitungskopf mit Fokussierspiegeloptik bereitzustellen, bei
dem das Eindringen von Schmutzpartikeln und Prozessgas beim Schneiden
mit Laserstrahlung zuverlässig
verhindert wird.
-
Diese
Aufgabe wird durch den Laserbearbeitungskopf nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Erfindungsgemäß umfasst
also ein Laserbearbeitungskopf mit einer Fokussierspiegeloptik und einer
Querstrahleinrichtung zur Erzeugung eines quer zum Laserstrahl verlaufenden
Gasstroms, der ein konstruktiv offenes System darstellt, eine Kompensationsgaszuführeinrichtung,
die einen Gasanschluss im Bereich zwischen der Querstrahleinrichtung
und einer Austrittsöffnung
für den
Laserstrahl aufweist. Die Kompensationsgaszuführeinrichtung dient dabei zum
Einleiten von Kompensationsgas in solcher Menge in das Innere des
Laserbearbeitungskopfes, dass in dem Laserbearbeitungskopf ein geringfügiger Überdruck
herrscht.
-
Auf
diese Weise lässt
sich nicht nur mit der Querstrahleinrichtung ein vorhangartiger
Gasstrom erzeugen, der von der Wechselwirkungszone zwischen Laserstrahl
und Werkstück
kommende Partikel, kleine Spritzer oder Materialbrocken seitlich durch
die Auslassöffnung
auswirft, und so verhindert, dass derartige Partikel auf die Fokussierspiegeloptik gelangen
können,
sondern es lässt
sich durch den Überdruck
im Gehäuse
verhindern, dass Staub oder dergleichen in das Strahlführungssystem
eindringt, der sich auf den Spiegelflächen absetzen könnte, und
so dort die Absorption von Laserstrahlung erhöhen würde.
-
Somit
lässt sich
durch die erfindungsgemäß vorgesehene
Kombination von Querstrahleinrichtung und Kompensationsgaszuführeinrichtung
das Eindringen von Schmutzpartikeln und Prozessgas sowie von in
das Gehäuse
des Laserbearbeitungskopfes verhindern, sodass die Wartungsintervalle
des Laserbearbeitungskopfes mit Fokussierspiegeloptik verlängert werden
können,
da sich auch die Standzeit der in den Laserbearbeitungskopf eingebauten
Komponenten und Spiegeloptiken verlängert. Somit ermöglicht die
Erfindung eine größere Verfügbarkeit von
Laserbearbeitungsköpfen
und damit reduzierte Betriebskosten.
-
Grundsätzlich ist
es möglich,
die Eintrittsöffnung
für den
Laserstrahl für
eine weitere Kompensationsgaszuführung
zu verwenden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet
sich jedoch dadurch aus, dass am Gehäuse ein weiterer Gasanschluss
zum Einleiten von Kompensationsgas in das Gehäuseinnere angebracht ist.
-
Um
sicherzustellen, dass vom Gasstrom der Querstrahleinrichtung erfasste
Partikel zuverlässig durch
die Auslassöffnung
ausgeworfen werden, weist diese in Laserstrahlrichtung eine größere Weite
als der Gasstrom auf. Die Dicke des Gasstroms, dessen Strahlquerschnitt
von der Gaseintrittsöffnung
zur Auslassöffnung
hin mit zunehmendem Abstand von der Gaseintrittsöffnung zunimmt, ist also im
Bereich der Auslassöffnung
geringer als deren lichte Weite in Laserstrahlrichtung.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden beispielsweise anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigt:
-
1 eine
schematische, stark vereinfachte Schnittansicht eines Laserbearbeitungskopfes
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
Wie 1 zeigt,
weist ein erfindungsgemäßer Laserbearbeitungskopf
ein Gehäuse 10 mit
einer Eintrittsöffnung 11,
einer Austrittsöffnung 12 und
einem sich von der Eintrittsöffnung 11 zur
Austrittsöffnung 12 erstreckenden
Durchgang 13 für
einen Laserstrahl 14 auf. In dem Gehäuse 10 ist zur Strahlführung eine
Fokussierspiegeloptik 15, im Folgenden kurz Fokussierspiegel
genannt, angeordnet, die bzw. der den Laserstrahl 14 durch
die Austrittsöffnung 12, eine
am Gehäuse 12 angebrachte
Querstrahleinrichtung 16 und eine Laserdüse 17 hindurch
in einen Arbeitsfokus 18 bündelt. Der Fokussierspiegel 15 legt somit
im Durchgang 13 des Gehäuses 10 einen
Arbeitsstrahlengang 19 fest, der durch seine optische Achse
O. A. angedeutet ist.
-
Der
Arbeitsfokus 18 legt zusammen mit einem Werkstück 20 eine
Wechselwirkungszone 21 fest, die im Falle des Brenn- oder
Trennschneidens mittels Laserstrahl 14 das in Bearbeitungsrichtung vordere
Ende einer Schnittfuge ist.
-
Die
Laserdüse 17 weist
im dargestellten Ausführungsbeispiel
einen zentralen Durchlass 22 für den Laserstrahl 14 auf,
dessen Austrittsöffnung 23 der
Wechselwirkungszone 21 gegenüberliegt. Ein ringförmiger Gaskanal 24 für Schneidgas
liegt konzentrisch bzw. koaxial zum Durchlasskanal 22 und mündet in
einen Ringspalt 25 der dem Werkstück 20 gegenüberliegt.
Der konische Gaskanal 24 ist dabei so ausgestaltet, dass
der Gasfokus im Bereich zwischen Ober- und Unterseite des Werkstücks 20 liegt. Dem
ringförmigen
Gaskanal 24 kann Prozessgas über einen Gasanschluss 26 zugeführt werden,
der rein schematisch als Anschlussstutzen dargestellt ist, der aber
jede beliebige geeignete Form zum Anschluss einer Gasquelle aufweisen
kann.
-
Die
zwischen Laserdüse 17 und
Gehäuse 10 vorgesehene
Querstrahleinrichtung 16 zur Erzeugung eines quer zum Laserstrahl 14 verlaufenden Gasstromes 27,
der in der Zeichnung durch punktierte Linien schematisch angedeutet
ist, weist einen Durchlasskanal 28 für den Laserstrahl 14,
eine Gaseintrittsöffnung 29 sowie
eine dieser gegenüberliegende
Auslassöffnung 30 auf.
Die Gaseintrittsöffnung,
die vorzugsweise derart spaltförmig
ausgebildet ist, dass sie einen sich über den gesamten Querschnitt
des Durchlasskanals erstreckenden vorhangförmigen Gasstrom 27 erzeugt,
ist über
einen Gaszuführkanal 31 mit
einem Gasanschluss 32 verbunden, sodass ein geeignetes
Gas, wie Stickstoff oder saubere Luft zur Ausbildung des vorhangförmigen Gasstroms
der Gaseintrittsöffnung 29 zuführbar ist.
Der Gaszuführkanal 31 ist
im Bereich der Gaseintrittsöffnung 29,
also im Bereich der Öffnung,
durch den das Gas ihn verlässt,
so ausgebildet, dass sich eine Gasströmung quer zum Laserstrahl ausbildet,
die eine hohe Strömungsgeschwindigkeit
aufweist.
-
Um
sicherzustellen, dass Partikel, die durch die Laserstrahl-Austrittsöffnung 23 der
Laserdüse 17 in
deren Durchlasskanal 22 und weiter in den Durchlasskanal 28 der
Querstrahleinrichtung 16 gelangen, von der Querströmung des
vorhangförmigen
Gasstroms 27 durch die Auslassöffnung 30 hindurch weggeblasen
werden, ist die Auslassöffnung 30 in Laserstrahlrichtung,
also quer zum vorhangförmigen Gasstrom 27,
weiter als die Gaseintrittsöffnung 29. Die
lichte Weite der Auslassöffnung 30 in
Laserstrahlrichtung ist dabei mindestens so groß wie die Dicke des quer verlaufenden
Gasstroms 27 im Bereich der Auslassöffnung 30, vorzugsweise
ist sie jedoch deutlich größer. Hierdurch
wird sichergestellt, dass der Gasstrom 27, dessen Dicke
von der Gaseintrittsöffnung 29 zur
Auslassöffnung 30 hin
mit zunehmendem Abstand von der Gaseintrittsöffnung 29 zunimmt,
praktisch ungehindert austreten kann, und dass auch vom Gasstrom 27 mitgerissene
Partikel, die nicht im Gasstrom 27 gehalten werden können, trotzdem
durch die Auslassöffnung 30 ausgeworfen werden.
-
Da
der mit hoher Geschwindigkeit quer durch den Durchlasskanal 28 strömende Gasstrom 27 nach dem
Prinzip der Wasserstrahlpumpe Luft und/oder Gas aus dem Gehäuse 10 sowie
aus dem Bereich der Durchlasskanäle 22, 28 absaugt,
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Kompensationsgaszuführanschluss 33 vorgesehen,
der am Gehäuse 10 angeordnet
sein kann. Es ist jedoch auch möglich, die
Eintrittsöffnung 11 für den Laserstrahl 10 als Kompensationsgaszuführöffnung zu
nutzen. In diesem Fall erfolgt die Kompensationsgaszuführung an anderen
Elementen des Laserstrahlführungssystems.
-
Ferner
ist es denkbar in Laserstrahlrichtung hinter dem vorhangförmigen Gasstrom 27 einen Kompensationsgaszuführanschluss 34 anstelle
oder zusätzlich
zum ersten vorzusehen.
-
Als
Kompensationsgas kann Stickstoff oder trockene Luft in solcher Menge
zugeführt
werden, dass in dem Laserbearbeitungskopf ein geringfügiger Überdruck
herrscht. Auf diese Weise lässt
sich nicht nur der Schutz gegen Eindringen von Prozessgas, insbesondere
Schneidgas wie Sauerstoff in den Laserbearbeitungskopf verbessern,
sondern es lässt sich
auch vermeiden, dass infolge eines ansonsten entstehenden Unterdrucks
im Laserbearbeitungskopf Staub oder dergleichen in diesen eindringt
und zu einer Verschmutzung der optischen Elemente führen kann,
was dann zu einer erhöhten
Erwärmung dieser
Elemente durch Absorption von Laserstrahlung und damit zu einem
erhöhten
Verschleiß führen würde.
-
Bei
der Bearbeitung, insbesondere beim Schneiden eines Werkstücks mittels
eines Laserstrahls unter Benutzung des erfindungsgemäßen Laserbearbeitungskopfes
wird also über
den Gasanschluss 32 ein geeignetes Gas, wie Stickstoff,
trockene Luft, saubere Luft oder dergleichen der Querstrahleinrichtung 16 zugeführt, um
den über
die gesamte Breite des Durchlasskanals 28 vorhangförmig ausgebildeten
Gasstrom 27 zu erzeugen. Nach dem Einschalten des Laserstrahls 14 und
der Schneidgaszufuhr wird zunächst
mit dem Laserfokus in das Werkstück 20 eingestochen,
bis ein Loch im Werk stück 20 erzeugt
wurde, das den Startpunkt für
den folgenden eigentlichen Schneidprozess bildet.
-
Während des
Einstechens kann das Schneidgas nur seitlich zwischen Laserdüse 17 und Werkstück 20 entweichen,
sodass infolge eines gewissen Rückstaus
Schneidgas in den Durchlasskanal 22 der Laserdüse 17 eindringen
kann. Diese Rückströmung unterstützt unerwünschterweise
das Eindringen von Spritzern oder Partikeln, die aus der Wechselwirkungszone 21 herausgeschleudert
werden, in den Durchlasskanal 22 der Laserdüse 17 und weiter
in den Durchlasskanal 28 der Querstrahleinrichtung 16.
Sowohl eindringendes Schneidgas als auch eindringende Partikel werden
jedoch vom Gasstrom 27 erfasst und durch die Auslassöffnung 30 aus
dem Durchlasskanal 28 heraustransportiert, sodass weder
Schneidgas noch Spritzer oder Partikel zu dem von der Laserstrahlung
Fokussierspiegel 15 gelangen können.
-
Sobald
das Werkstück 20 vollständig durchstochen
ist, wird der meiste Teil des Schneidgases im Bereich der Wechselwirkungszone
durch die Schnittfuge hindurchgeblasen und nimmt die beim Schneiden
entstehende Schmelze mit. Hierdurch wird das Herausschleudern von
Partikeln in Richtung Laserbearbeitungskopf zwar verringert, jedoch
können
immer noch einzelne Spritzer in die Durchgangskanäle 22, 28 von
Laserdüse 17 und
Querstrahleinrichtung 16 eindringen. Dies wird durch eine
Art ”Kehrwassereffekt” unterstützt, der
an der ringspaltförmigen Austrittsöffnung des
Schneidgaskanals 24 auftritt und zu einer gewissen Strömung von
Prozessgasen in die Laserdüse 17 führt. Infolge
des quer zum Laserstrahl 14 verlaufenden Gasstromes 27 werden
jedoch eindringende Partikel durch die Auslassöffnung 30 ausgeworfen,
bevor sie in das Innere des Gehäuses 10 des
Laserbearbeitungskopfes gelangen können.
-
Um
einen Unterdruck zu verhindern, wird dem Gehäuse 10 entweder über die
Eintrittsöffnung 11 für den Laserstrahl 14 oder über einen
gesonderten Gasanschluss 33 ein Kompensationsgas so zugeführt, dass
trotz der Luft oder Gasabsaugung durch den Gasstrom 27 im
Gehäuse 10 stets
dergleiche oder ein etwas größerer Druck
herrscht als in der Umgebung.
-
Auch
im Bereich zwischen dem quer verlaufenden Gasstrom 27 und
der Austrittsöffnung 23 für den Laserstrahl 14 kann
ein Gasanschluss 34 für eine Kompensationsgaszufuhr
vorgesehen sein. Der Gasanschluss 34 kann dabei sowohl
an der Laserdüse,
an einem beliebigen Zwischenstück
oder auch an der Querstrahleinrichtung 16 angeordnet sein.
-
Obwohl
die Querstrahleinrichtung als einstückig mit einem konischen Halteabschnitt
für die
Laserdüse 17 dargestellt
ist, lässt
sie sich auch ohne weiteres als Einzelmodul ausgestalten, an dem
die Laserdüse 17 über ein
geeignetes Adapterstück
angebracht ist.
-
Erfindungsgemäß wird also
an einem Laserbearbeitungskopf mit einer Fokussierspiegeloptik 15 eine
Querstrahleinrichtung 16 eingesetzt, die eine Querströmung erzeugt
mit deren Hilfe verhindert wird, dass das Schneidgas, das zum Teil
an der Werkstückoberseite
und/oder infolge eines Kehrwassereffekts in Richtung Fokussierspiegel 15 abgelenkt werden
kann, in den Laserbearbeitungskopf bzw. in dessen Gehäuse 10 eindringt.
Insbesondere beim Brennschneiden mit Sauerstoff ist dies von Bedeutung,
da sonst die große
Gefahr besteht, dass in den Laserbearbeitungskopf bzw. in dessen
Gehäuse
eintretender Sauerstoff eine exotherme Reaktion begünstigt und
dadurch ein erheblicher Schaden entstehen kann. Kleine Partikel,
also Materialbrocken oder Spritzer, die aus dem Bereich der Wechselwirkungszone
beim Schneiden, insbesondere beim Einstechen vor dem Schneiden herausgeschleudert werden
können
und die in die Schneiddüse 17 eindringen,
werden durch die Querströmung
des Gasstromes 27 abgelenkt und durch die Auslassöffnung 30 ausgeworfen.