DE10261422B4 - Laser welding and soldering method and device - Google Patents

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Abstract

Laserschweiß- und -lötverfahren, wobei ein Laserstrahl (L) mittels einer variablen optischen Anordnung mit einem Linsensystem in wenigstens zwei getrennt fokussierbare Teillaserstrahlen (TL1, TL2) aufgeteilt wird, wobei die Aufteilung einer Intensität und die Festlegung von Arbeitspunkten (A1, A2) der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) auf zu bearbeitenden Bauteilen durch die variable optische Anordnung eingestellt wird, und wobei die mittels Strahlaufteilungseinrichtungen (5) erzeugten Teillaserstrahlen (TL1, TL2) durch Einstellung der Strahlaufteilungseinrichtungen (5) hinsichtlich ihrer Leistungsverteilung, hinsichtlich ihrer Fokuslagenverdrehung und/oder hinsichtlich ihres Arbeitspunkteabstandes (X) eingestellt werden.Laser welding and soldering process, whereby a laser beam (L) is divided into at least two separately focusable partial laser beams (TL1, TL2) by means of a variable optical arrangement with a lens system, the division of an intensity and the definition of working points (A1, A2) of the Partial laser beams (TL1, TL2) are set on components to be processed by the variable optical arrangement, and the partial laser beams (TL1, TL2) generated by means of beam splitting devices (5) by adjusting the beam splitting devices (5) with regard to their power distribution, with regard to their focus position rotation and / or with regard to their operating point distance (X).

Description

Die Erfindung betrifft Laserschweiß- und -lötverfahren sowie Laserschweißund -lötvorrichtungen nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 19.The invention relates to laser welding and soldering methods as well as laser welding and soldering apparatus according to the preamble of claims 1 and 19.

In der Automobilindustrie werden Laserstrahlen verstärkt zur Materialbearbeitung, insbesondere zum Schweißen, eingesetzt, wobei hohe Qualitätsanforderungen hinsichtlich Dichtigkeit, Festigkeit und Optik der zu fügenden Karosseriebleche gestellt werden. Die z. B. Zinkbeschichtung von Blechen erfordert eine laserstrahlgerechte Konstruktion der Einzelteile und geeignetes Anlagenequipment (Bearbeitungskopf, Vorrichtung, etc.), um eine Zinkentgasung durch das Schmelzbad hindurch zu verhindern. Das verdampfende Zink expandiert sonst explosionsartig und schleudert die Schmelze aus der Fügezone heraus. Wenn keine Zinkentgasungsmöglichkeiten geschaffen werden können, entstehen Defekte wie Schweißspritzer, Poren und Krater. Beim Laserschweißen von vergüteten oder beschichteten Blechen, insbesondere mit Zink beschichteten Blechen, werden daher bisher in der Praxis auf Grund vor allem der Zinkentgasung Laserschweißnähte mit Poren und Kratern erzeugt. Diese führen zu einer Korrosionsgefahr und einer schlechten optischen Anmutung.In the automotive industry laser beams are increasingly used for material processing, in particular for welding, with high quality requirements in terms of tightness, strength and appearance of the body panels to be joined are made. The z. B. Zinc coating of sheets requires a laser beam design of the individual parts and suitable equipment (machining head, device, etc.) to prevent zinc degassing through the molten bath therethrough. The evaporating zinc otherwise expands explosively and ejects the melt out of the joining zone. If no zinc degassing capabilities can be created, defects such as weld spatter, pores, and craters will result. In the laser welding of coated or coated sheets, in particular sheets coated with zinc, laser welding seams having pores and craters have hitherto been produced in practice on the basis of, above all, zinc degassing. These lead to a risk of corrosion and a poor visual appearance.

Laserstrahllötnähte unterliegen steigenden Ansprüchen hinsichtlich Optik und Festigkeit. Eine Nahtschuppigkeit und zum Teil Anbindungsfehler und Poren sind die häufigsten Mängel und führen ebenfalls zu einer Korrosionsgefahr und einer schlechten optischen Anmutung.Laser soldering seams are subject to increasing demands in terms of optics and strength. Suture dandruff and in some cases connection defects and pores are the most common defects and also lead to a risk of corrosion and a poor visual appearance.

Aus der DE 199 61 918 C2 ist ein Verfahren zur Strahlteilung eines Laserstrahls in wenigstens zwei Laserstrahlenfoki mit einer variablen optischen Anordnung, insbesondere einem Linsensystem, bekannt, die die Laserstrahlenfoki auf ein zu bearbeitendes Werkstück abbildet. Dabei wird durch den Einsatz refraktiver Elemente in der variablen Anordnung aus einem Einzelfokus eines Laserstrahls ein Doppelfokus erzeugt, wobei Abstand und Intensität zwischen den Foki frei wählbar sind. Ferner werden die refraktiven Elemente in der variablen Anordnung durch zwei gegeneinander verschiebbare Zylinderlinsen gebildet, die in den Laserstrahl eingebracht werden. Mit diesem Verfahren sowie einer entsprechenden Anlage zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere zum Laserschweißen, werden zwei Laserstrahlen geschaffen, deren jeweilige Fokuslage und Intensität zueinander veränderbar sind. Konkret wird dies bei dem hier herangezogenen Stand der Technik durch einen ”variablen optischen Keil” erreicht, der den auf das Werkstück abzubildenden Laserstrahl variabel ablenkt und somit eine variable Fokusgeometrie erzeugt. Der variable optische Keil wird durch zwei Zylinderlinsen gebildet.From the DE 199 61 918 C2 is a method for beam splitting a laser beam in at least two Laserstrahlfoki with a variable optical arrangement, in particular a lens system, known, which images the Laserstrahlfoki on a workpiece to be machined. In this case, the use of refractive elements in the variable arrangement produces a double focus from a single focus of a laser beam, wherein the distance and intensity between the foci are freely selectable. Furthermore, the refractive elements are formed in the variable arrangement by two mutually displaceable cylindrical lenses, which are introduced into the laser beam. With this method and a corresponding system for processing workpieces, in particular for laser welding, two laser beams are created whose respective focal position and intensity are mutually variable. Specifically, this is achieved in the prior art used here by a "variable optical wedge", which deflects the laser beam to be imaged onto the workpiece variable and thus generates a variable focus geometry. The variable optical wedge is formed by two cylindrical lenses.

Auch wenn mit einer solchen Anordnung grundsätzlich ein Laserstrahl auf zwei voneinander beabstandete Stellen variabel und mit einstellbarer Intensitätsaufteilung zwischen den zwei Stellen gelenkt werden kann, so sind die Einstellmöglichkeiten zur Anpassung an Produktionsbedürfnisse noch sehr beschränkt und erfordert die konkrete Anordnung sehr aufwendiger Justiereinrichtungen.Even if, with such an arrangement, in principle, a laser beam can be directed to two spaced locations variably and with adjustable intensity distribution between the two locations, the adjustment options for adapting to production needs are still very limited and require the concrete arrangement of very complex adjustment devices.

Weitere Techniken zur Erzeugung von zwei Teillaserstrahlen und deren Nutzung zur Materialbearbeitung sind in den WO 98/51442 A1 , DE 196 19 339 A1 , WO 95/11101 A1 , DE 197 51 195 C1 und DE 43 16 829 A1 offenbart.Other techniques for the production of two partial laser beams and their use for material processing are in the WO 98/51442 A1 . DE 196 19 339 A1 . WO 95/11101 A1 . DE 197 51 195 C1 and DE 43 16 829 A1 disclosed.

Ferner ist aus der WO 02/087816 A2 ein Laserschweißverfahren zu entnehmen, bei dem ein Laserstrahl mittels einer Strahlaufteilungseinrichtung in zwei Teillaserstrahlen aufgeteilt wird. Dabei werden die Teillaserstrahlen mittels der Strahlaufteilungseinrichtung hinsichtlich ihrer Leistungsverteilung und ihres Fokuslagenabstandes eingestellt. Außerdem werden die zwei Teillaserstrahlen gemeinsam mittels eines Linsensystems fokussiert, so dass die Fokuspunkte in einer gemeinsamen Ebene liegen.Furthermore, from the WO 02/087816 A2 to take a laser welding method in which a laser beam is split by means of a beam splitting device into two partial laser beams. In this case, the partial laser beams are adjusted by means of the beam splitting device with regard to their power distribution and their focus position distance. In addition, the two partial laser beams are focused together by means of a lens system, so that the focus points lie in a common plane.

In der JP 04-182087 A ist ein Laserbearbeitungsverfahren beschrieben, bei dem mittels einer Strahlaufteilungseinrichtung ein Laserstrahl in Teilstrahlen einstellbarer Leistungsverteilung und einstellbaren Arbeitspunkteabstands aufgeteilt wird.In the JP 04-182087 A a laser processing method is described in which by means of a beam splitting device, a laser beam is split into sub-beams of adjustable power distribution and adjustable operating point distance.

Weitere Laserbearbeitungsverfahren, bei denen mittels einer Strahlaufteilungseinrichtung ein Laserstrahl in hinsichtlich Leistungsverteilung und Arbeitspunkteabstand einstellbare Teillaserstrahlen aufgeteilt wird, sind in der DE 42 02 606 A1 , DE 199 61 918 C2 und JP 2002 160 083 A (abstract) angegeben.Further laser processing methods, in which a laser beam is split into partial laser beams that can be set with respect to power distribution and operating distance by means of a beam splitting device, are disclosed in US Pat DE 42 02 606 A1 . DE 199 61 918 C2 and JP 2002 160 083 A (abstract) specified.

Aus der JP 2000 210 785 A (abstract) ist ein Laserschweißverfahren bekannt, bei dem ein Laserstrahl mit einer variablen optischen Anordnung in zwei getrennt fokussierbare Teillaserstrahlen eingestellt wird.From the JP 2000 210 785 A (Abstract) A laser welding method is known in which a laser beam having a variable optical arrangement is set into two separately focusable partial laser beams.

Allen diesen Techniken ist gemeinsam, dass sie nur eingeschränkte Anpassungsmöglichkeit an die Erfordernisse eines Materialbearbeitungsprozesses gestatten und insgesamt recht aufwändig sind.All these techniques have in common that they only allow limited adaptation to the requirements of a material processing process and are quite complex on the whole.

Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Laserschweiß- und -lötverfahren sowie eine Laserschweiß- und -lötvorrichtung zu schaffen, womit eine Qualitätsverbesserung der Laserschweißnähte insbesondere hinsichtlich Optik, Festigkeit und Korrosion erreicht wird.It is therefore the object of the present invention to provide a laser welding and soldering method as well as a laser welding and soldering apparatus, with which an improvement in the quality of the laser welds, in particular with regard to optics, strength and corrosion, is achieved.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Laserschweiß- und -lötverfahren nach dem Anspruch 1 sowie eine Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach dem Anspruch 19 erreicht.This object is achieved by a laser welding and soldering according to the claim 1 and a laser welding and soldering apparatus according to claim 19.

Durch die Erfindung wird somit geschaffen ein Laserschweiß- und -lötverfahren, wobei ein Laserstrahl mittels einer variablen optischen Anordnung mit einem Linsensystem in wenigstens zwei getrennt fokussierbare Teillaserstrahlen aufgeteilt wird, und wobei die Aufteilung der Intensität und die Festlegung der Auftrefforte der Teillaserstrahlen auf zu bearbeitenden Bauteilen durch die variable optische Anordnung eingestellt wird. Dabei werden die mittels Strahlaufteilungseinrichtungen erzeugten Teillaserstrahlen durch Einstellung der Strahlaufteilungseinrichtungen hinsichtlich ihrer Leistungsverteilung, hinsichtlich ihrer Fokuslagenverdrehung und/oder hinsichtlich ihres Arbeitspunkteabstandes eingestellt.The invention thus provides a laser welding and soldering method, wherein a laser beam is split by means of a variable optical arrangement with a lens system in at least two separately focusable partial laser beams, and wherein the division of the intensity and the determination of the impact of the partial laser beams on components to be machined is adjusted by the variable optical arrangement. In this case, the partial laser beams generated by means of beam splitting devices are set by adjusting the beam splitting devices with regard to their power distribution, with respect to their focal position rotation and / or with respect to their operating point spacing.

Es wird somit nach der vorliegenden Erfindung bei Laserstrahllöt- und -schweißnähten eine variable Einstellung von Laserstrahlleistung und -position (x-, y- und z-Richtung) auf zwei getrennte Arbeitspunkte vorgenommen. Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden Schweißungen ohne Poren, ohne Schweißspritzer und ohne Anbindefehler und allgemein mit verbesserter Qualität erhalten.Thus, according to the present invention, in laser beam soldering and welding seams, variable adjustment of laser beam power and position (x, y, and z directions) to two separate operating points is made. With this method according to the invention, welds without pores, without spatter and without tying defects and generally with improved quality are obtained.

Mit der Erfindung wird somit allgemein eine Verbesserung des Schweißergebnisses insbesondere an vergüteten Stahlblechen, besonders an beschichteten Stahlblechen und vor allem an mit Zink beschichteten Stahlblechen, erreicht. Die Qualitätsverbesserung von Laserschweiß- und Laserlötnähten beruht dabei insbesondere auf der Beeinflussung des Fügeprozesses mittels Fokusvariation beim Laserstrahl insbesondere hinsichtlich Leistung und Position. Durch das Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird unter Einsatz eines entsprechenden Laserbearbeitungskopfes und dessen Funktion in geschickter Weise eine variable Einstellung von Laserstrahlleistung und -position (in x-, y- und z-Richtung) auf zwei getrennte Arbeitspunkte genutzt. Die Laseroptik weist vorzugsweise einen beweglichen Keil für die Spotvariation auf. Dabei dienen eine seitliche Verschiebung des Keils für die Leistungsverteilung, eine Höhenverstellung des Keils für den Arbeitspunktabstand und eine Verdrehung des Keils für die Fokuslagenverdrehung. Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Laserstrahllöt- und -schweißnähten eine Verbesserung der Qualität, durch eine variable Einstellung von Laserstrahlleistung und Position (x-, y- und z-Richtung) auf zwei getrennte Arbeitspunkte.The invention thus generally achieves an improvement in the welding result, in particular on tempered steel sheets, in particular on coated steel sheets and, above all, on zinc-coated steel sheets. The improvement in the quality of laser welding and laser soldering seams is based in particular on the influence of the joining process by means of focus variation in the laser beam, in particular with regard to power and position. The method and apparatus of the present invention employ a variable setting of laser beam power and position (in the x, y, and z directions) to two separate operating points using a corresponding laser processing head and its function in a skilful manner. The laser optics preferably has a movable wedge for the spot variation. In this case serve a lateral displacement of the wedge for the power distribution, a height adjustment of the wedge for the operating point distance and a rotation of the wedge for the focal position twist. Thus, the method and device according to the invention makes it possible to improve the quality of laser beam soldering and welding seams by variably setting the laser beam power and position (x, y and z direction) to two separate operating points.

Vorzugsweise wird dabei ein Prisma der Strahlaufteilungseinrichtungen quer zum Laserstrahl verstellt, um die Leistungsverteilung der Teillaserstrahlen einzustellen.Preferably, a prism of the beam splitting devices is adjusted transversely to the laser beam in order to adjust the power distribution of the partial laser beams.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung wird ein Prisma der Strahlaufteilungseinrichtungen um eine zum Laserstrahl parallele Achse verdreht, um die Fokuslagenverdrehung der Teillaserstrahlen einzustellen.According to another preferred embodiment, a prism of the beam splitting devices is rotated about an axis parallel to the laser beam to adjust the focus position rotation of the partial laser beams.

Eine weitere mit Vorzug verwendete Variante der Erfindung besteht darin, dass ein Prisma der Strahlaufteilungseinrichtungen parallel zum Laserstrahl verstellt wird, um den Arbeitspunkteabstand der Teillaserstrahlen einzustellen.Another preferred variant of the invention is that a prism of the beam splitting devices is adjusted parallel to the laser beam to adjust the operating point distance of the partial laser beams.

Es ist ferner von Vorteil, wenn als Prisma ein dreiseitiges Prisma verwendet wird, von dem zwei Seiten dem einfallenden Laserstrahl zugewandt sind und die Teillaserstrahlen aus der dritten Seite austreten. Vorzugsweise sind die zwei dem einfallenden Laserstrahl zugewandten Seiten des dreiseitigen Prismas um gleiche Beträge, aber in gegensätzlichen Richtungen zum einfallenden Laserstrahl geneigt sind. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Prisma so angeordnet wird, dass eine Prismenkante dem einfallenden Laserstrahl zugewandt ist und quer zu diesem verläuft.It is also advantageous if the prism used is a three-sided prism, of which two sides are facing the incident laser beam and the partial laser beams exit from the third side. Preferably, the two sides of the three-sided prism facing the incident laser beam are equal amounts but inclined in opposite directions to the incident laser beam. Alternatively or additionally, it can be provided that the prism is arranged such that a prism edge faces the incident laser beam and extends transversely thereto.

Bei dem erfindungsgemäßen Laserschweiß- und -lötverfahren ist es außerdem bevorzugt, wenn mittels Prefokussiereinrichtungen im Strahlengang eines Teillaserstrahls die Fokuslagenhöhe des Arbeitspunktes dieses Teillaserstrahls eingestellt wird. Dabei kann eine Sammellinse der Prefokussiereinrichtungen parallel zum Teillaserstrahl verstellt werden, um die Fokuslagenhöhe des Arbeitspunktes dieses Teillaserstrahls einzustellen.In the case of the laser welding and soldering method according to the invention, it is also preferred if the focal position height of the operating point of this partial laser beam is adjusted by means of prefocusing devices in the beam path of a partial laser beam. In this case, a converging lens of Prefokussiereinrichtungen can be adjusted parallel to the partial laser beam to adjust the focal position height of the operating point of this partial laser beam.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zu verschweißende Bauteile zumindest annähernd in Richtung des Abstandes der beiden Arbeitspunkte der beiden Teillaserstrahlen bewegt werden, während die Teillaserstrahlen auf die Bauteile einwirken. Eine vorzugsweise Variante dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die zu verschweißende Bauteile kontinuierlich unter den beiden Arbeitspunkten der beiden Teillaserstrahlen bewegt werden.In a further development of the invention it can be provided that components to be welded are moved at least approximately in the direction of the distance between the two operating points of the two partial laser beams, while the partial laser beams act on the components. A preferred variant of this embodiment is that the components to be welded are moved continuously under the two operating points of the two partial laser beams.

Das erfindungsgemäße Laserschweiß- und -lötverfahren ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn zu verschweißende Bauteile an zu verschweißenden Stellen vor dem Verschweißen wenigstens teilweise mit einer Beschichtung versehen werden, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Bauteile im übrigen haben. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die Beschichtung Zink enthält oder daraus besteht. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die zu verschweißenden Bauteile zumindest im Bereich der zu verschweißenden Stellen beidseitig flächig mit der Beschichtung versehen werden. Bei diesen Versionen des erfindungsgemäßen Laserschweiß- und -lötverfahrens ist es ferner von Vorteil, wenn die Leistungsverteilung, die Fokuslagenverdrehung, der Arbeitspunkteabstand und/oder ggf. die Fokuslagenhöhe der Arbeitspunkte der Teillaserstrahlen unter Berücksichtigung von Behandlungserfordernissen der Beschichtung eingestellt wird.The laser welding and soldering method according to the invention is particularly advantageous when components to be welded are provided at locations to be welded prior to welding at least partially with a coating that have a lower melting point than the components otherwise. It is particularly advantageous if the coating contains or consists of zinc. Alternatively or additionally, it can be provided that the components to be welded are provided with the coating on both sides, at least in the region of the points to be welded. In these versions of the laser welding and soldering method according to the invention, it is also advantageous if the Power distribution, the focus position rotation, the operating point separation and / or possibly the focal position height of the operating points of the partial laser beams is adjusted taking into account treatment requirements of the coating.

Vorzugsweise ist bei dem Laserschweiß- und -lötverfahren nach der Erfindung weiter vorgesehen, dass die zwei Bauteile längs ihren Rändern an den Kanten verschweißt werden, oder dass beim Schweißen eine Kehlnaht gebildet wird.Preferably, in the laser welding and soldering method according to the invention it is further provided that the two components are welded along their edges at the edges, or that a fillet weld is formed during welding.

Durch die Erfindung wird zur Erreichung der oben angegebenen Ziele ferner geschaffen eine Laserschweiß- und -lötvorrichtung mit einer variablen optischen Anordnung mit einem Linsensystem, das ausgelegt ist, um einen Laserstrahl in wenigstens zwei getrennt fokussierbare Teillaserstrahlen aufzuteilen und die Aufteilung der Intensität und die Festlegung der Auftrefforte der Teillaserstrahlen auf zu bearbeitenden Bauteilen einzustellen. Dabei ist ferner vorgesehen, dass zur Erzeugung der Teillaserstrahlen Strahlaufteilungseinrichtungen vorgesehen sind, die so einstellbar sind, dass die erzeugten Teillaserstrahlen hinsichtlich ihrer Leistungsverteilung, hinsichtlich ihrer Fokuslagenverdrehung und/oder hinsichtlich ihres Arbeitspunkteabstandes eingestellt werden.The present invention further provides a laser welding and soldering apparatus having a variable optical arrangement with a lens system designed to divide a laser beam into at least two separately focusable partial laser beams, and distributing the intensity and defining the laser beam Set the impact of the partial laser beams on components to be machined. It is further provided that for generating the partial laser beams beam splitting devices are provided which are adjustable so that the generated partial laser beams are adjusted in terms of their power distribution, with respect to their focal position twist and / or in terms of their operating point distance.

Mit solchen Laserschweiß- und -lötvorrichtungen werden dieselben Vorteile wie mit dem vorher beschriebenen erfindungsgemäßen Laserschweiß- und -lötverfahren erzielt.With such laser welding and soldering devices, the same advantages as with the previously described laser welding and soldering method according to the invention are achieved.

Eine vorteilhafte Weiterbildung einer solchen Laserschweiß- und -lötvorrichtung besteht darin, dass die Strahlaufteilungseinrichtungen ein Prisma enthalten, das quer zum Laserstrahl verstellbar ist, um die Leistungsverteilung der Teillaserstrahlen einzustellen.An advantageous development of such a laser welding and soldering device is that the beam splitting devices include a prism which is adjustable transversely to the laser beam to adjust the power distribution of the partial laser beams.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach der Erfindung ist vorgesehen, dass die Strahlaufteilungseinrichtungen ein Prisma enthalten, das um eine zum Laserstrahl parallele Achse verdrehbar ist, um die Fokuslagenverdrehung der Teillaserstrahlen einzustellen.According to another preferred embodiment of the laser welding and soldering apparatus according to the invention, it is provided that the beam splitting devices include a prism which is rotatable about an axis parallel to the laser beam in order to adjust the focal position rotation of the partial laser beams.

Weiterhin kann bei der erfindungsgemäßen Laserschweiß- und -lötvorrichtung mit Vorzug vorgesehen sein, dass die Strahlaufteilungseinrichtungen ein Prisma enthalten, das parallel zum Laserstrahl verstellt wird, um den Arbeitspunkteabstand der Teillaserstrahlen einzustellen.Furthermore, in the case of the laser welding and soldering device according to the invention, it can be provided with preference that the beam splitting devices contain a prism which is adjusted parallel to the laser beam in order to set the operating point distance of the partial laser beams.

Es ist bei der Version mit einem Prisma bevorzugt, wenn das Prisma ein dreiseitiges Prisma ist, von dem zwei Seiten dem einfallenden Laserstrahl zugewandt sind und die Teillaserstrahlen aus der dritten Seite austreten. Dabei sind vorzugsweise die zwei dem einfallenden Laserstrahl zugewandten Seiten des dreiseitigen Prismas um gleiche Beträge, aber in gegensätzlichen Richtungen zum einfallenden Laserstrahl geneigt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass das Prisma so angeordnet ist, dass eine Prismenkante dem einfallenden Laserstrahl zugewandt ist und quer zu diesem verläuft.It is preferred in the version with a prism when the prism is a three-sided prism, two sides of which face the incident laser beam and the partial laser beams exit from the third side. Preferably, the two sides of the three-sided prism facing the incident laser beam are inclined by equal amounts, but in opposite directions to the incident laser beam. Alternatively or additionally, it may be provided that the prism is arranged such that a prism edge faces the incident laser beam and extends transversely thereto.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung in Form der Laserschweißund -lötvorrichtung besteht darin, dass im Strahlengang eines Teillaserstrahls Prefokussiereinrichtungen vorgesehen sind, mittels denen die Fokuslagenhöhe des Arbeitspunktes dieses Teillaserstrahls einstellbar ist. Dies lässt sich dadurch weiterbilden, dass die Prefokussiereinrichtungen eine Sammellinse enthalten, die parallel zum Teillaserstrahl verstellbar ist, um die Fokuslagenhöhe des Arbeitspunktes dieses Teillaserstrahls einzustellen.A further preferred embodiment of the invention in the form of the laser welding and soldering apparatus is that in the beam path of a partial laser beam Prefokussiereinrichtungen are provided by means of which the focal position height of the operating point of this partial laser beam is adjustable. This can be further developed by virtue of the fact that the prefocusing devices contain a converging lens which is adjustable parallel to the partial laser beam in order to set the focal position height of the operating point of this partial laser beam.

Bei der Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach der Erfindung ist ferner mit Vorzug vorgesehen, dass Transporteinrichtungen vorgesehen sind, um zu verschweißende Bauteile zumindest annähernd in Richtung des Abstandes der beiden Arbeitspunkte der beiden Teillaserstrahlen zu bewegen, während die Teillaserstrahlen auf die Bauteile einwirken. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die Transporteinrichtungen ausgelegt sind, um die zu verschweißenden Bauteile kontinuierlich unter den beiden Arbeitspunkten der beiden Teillaserstrahlen zu bewegen.In the case of the laser welding and soldering apparatus according to the invention, it is further provided with preference that transport means are provided in order to move components to be welded at least approximately in the direction of the distance between the two operating points of the two partial laser beams, while the partial laser beams act on the components. It is further preferred if the transport devices are designed to move the components to be welded continuously under the two operating points of the two partial laser beams.

Von Vorteil ist es ferner, wenn bei der erfindungsgemäßen Laserschweißund -lötvorrichtung ferner vorgesehen ist, dass die Leistungsverteilung, die Fokuslagenverdrehung, der Arbeitspunkteabstand und/oder ggf. die Fokuslagenhöhe der Arbeitspunkte der Teillaserstrahlen unter Berücksichtigung von Behandlungserfordernissen einer Beschichtung von zu verschweißenden Bauteilen zumindest an den Arbeitsorten der Teillaserstrahlen eingestellt sind.It is furthermore advantageous if the laser welding and soldering device according to the invention further provides that the power distribution, the focal plane rotation, the operating point separation and / or the focal position height of the operating points of the partial laser beams is at least equal to the treatment requirements of a coating of components to be welded Work locations of the partial laser beams are set.

Weitere vorzugsweise Ausgestaltungen der Laserschweiß- und -lötvorrichtung bestehen darin, dass zwei Bauteile längs ihren Rändern an den Kanten verschweißt werden, oder dass beim Schweißen eine Kehlnaht gebildet wird.Other preferred embodiments of the laser welding and soldering device are that two components are welded along their edges at the edges, or that during welding a fillet weld is formed.

Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den gesamten vorliegenden Unterlagen sowie insbesondere den jeweils abhängigen Ansprüchen und deren Kombinationen.Further preferred and / or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the entire available documents and in particular the respective dependent claims and their combinations.

Die Erfindung wird anhand exemplarischer Ausführungsbeispiele nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is based on exemplary embodiments below Referring to the drawing explained in more detail. In the drawing show:

1 eine schematische Prinzipskizze eines wesentlichen Teils einer Laserschweißund -lötvorrichtung zur Gestaltung von Teillaserstrahlen und mit Erläuterung des entsprechenden Laserschweiß- und -lötverfahrens, 1 a schematic diagram of an essential part of a laser welding and soldering device for the design of partial laser beams and with explanation of the corresponding laser welding and soldering,

2 eine schematische Prinzipskizze verschiedener Möglichkeiten bei der Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach der 1 und zur Erläuterung des entsprechenden Laserschweiß- und -lötverfahrens, 2 a schematic schematic diagram of various possibilities in the laser welding and soldering after the 1 and for explaining the corresponding laser welding and soldering method,

3 eine Untersicht-Beispielaufnahme einer Kehlnahtschweißung mit der Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach der 1 und unter Anwendung des entsprechenden Laserschweiß- und -lötverfahrens, 3 a bottom view example of a fillet weld with the laser welding and soldering after the 1 and using the appropriate laser welding and soldering method,

4 eine Draufsicht-Beispielaufnahme der Kehlnahtschweißung aus der 3 mit der Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach der 1 und unter Anwendung des entsprechenden Laserschweiß- und -lötverfahrens, 4 a plan view example of the fillet weld from the 3 with the laser welding and soldering apparatus according to the 1 and using the appropriate laser welding and soldering method,

5 eine Draufsicht-Beispielaufnahme einer Laserstrahllötung mit der Laserschweißund -lötvorrichtung nach der 1 und unter Anwendung des entsprechenden Laserschweiß- und -lötverfahrens, 5 a plan view example of a laser beam soldering with the laser welding and soldering after the 1 and using the appropriate laser welding and soldering method,

6 eine Schnittansicht-Beispielaufnahme der Laserstrahllötung aus der 5 mit der Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach der 1 und unter Anwendung des entsprechenden Laserschweiß- und -lötverfahrens, 6 a sectional view example of the laser beam soldering from the 5 with the laser welding and soldering apparatus according to the 1 and using the appropriate laser welding and soldering method,

7 eine weitere Draufsicht-Beispielaufnahme der Laserstrahllötung aus der 5 mit der Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach der 1 und unter Anwendung des entsprechenden Laserschweiß- und -lötverfahrens, 7 a further plan view example of the laser beam soldering from the 5 with the laser welding and soldering apparatus according to the 1 and using the appropriate laser welding and soldering method,

8 eine Draufsicht-Beispielaufnahme auf eine Kehlnahtschweißung nach dem Stand der Technik mit Poren, 8th a plan view sample recording on a fillet weld according to the prior art with pores,

9 eine Draufsicht-Beispielaufnahme auf eine Kehlnahtschweißung nach dem Stand der Technik mit schlechter Laserschweißnahtgeometrie, und 9 a plan view sample recording on a fillet weld according to the prior art with poor laser weld geometry, and

10 eine Draufsicht-Beispielaufnahme auf eine Kehlnahtschweißung nach dem Stand der Technik mit Schweißspritzern. 10 a plan view sample recording on a fillet weld according to the prior art with welding spatter.

Die 1 zeigt eine wesentliche Komponente einer Laserschweiß- und -lötvorrichtung 1 in Form einer Lasereinrichtung 2. Darüber hinaus gehören zu der Laserschweißund -lötvorrichtung 1 noch Transport-, Justier- und Halteeinrichtungen für zu verschweißende bzw. verlötende Bauteile. Diese Transport-, Justier- und Halteeinrichtungen betreffen nicht den Kern der vorliegenden Erfindung und können von einem Fachmann ohne weiteres aus der bestehenden Technologie gewählt oder zusammengestellt werden, ohne dass er im Sinne der vorliegenden Erfindung eigens dafür erfinderisch tätig werden müsste. Insofern wird auf diese Komponenten der Laserschweiß- und -lötvorrichtung 1 vorliegend nicht weiter eingegangen.The 1 shows an essential component of a laser welding and soldering apparatus 1 in the form of a laser device 2 , In addition, belong to the laser welding and soldering device 1 still transport, adjustment and holding devices for to be welded or soldered components. These transport, adjustment and holding devices do not relate to the gist of the present invention and can be readily selected or assembled by a person skilled in the art from the existing technology, without it being necessary for him to be inventive in the sense of the present invention. In this respect, these components of the laser welding and soldering device 1 not further discussed here.

Die Lasereinrichtung 2 enthält einen zur Durchführung von Schweiß- oder Lötprozessen geeigneten Laser 3, mit dem ein Laserstrahl L erzeugt wird. Im Strahlengang des Laserstrahls L folgen dann zunächst Kollimationseinrichtungen 4, womit eine parallele Führung des Laserstrahls L, oder in anderen Worten die Formung des Laserstrahls L zu einem parallelen Strahlenbündel, bewerkstelligt wird. Dieses parallele Strahlenbündel des Laserstrahls L trifft dann auf Strahlaufteilungseinrichtungen 5, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Prisma 6 bestehen.The laser device 2 contains a suitable laser for performing welding or soldering processes 3 with which a laser beam L is generated. Collimation devices then initially follow in the beam path of the laser beam L. 4 in which a parallel guidance of the laser beam L, or in other words the shaping of the laser beam L into a parallel beam bundle, is accomplished. This parallel beam of laser beam L then encounters beam splitting devices 5 in the present embodiment in a prism 6 consist.

Dieses Prisma 6 ist derart angeordnet, dass es in Richtungen quer zum Laserstrahl L verstellt werden kann, wie durch den Doppelpfeil 7 verdeutlicht ist, was der Einstellung der Leistungsverteilung zwischen zwei aus dem Prisma 6 austretenden Teillaserstrahlen TL1 und TL2 dient. Weiterhin ist das Prisma 6 der Strahlaufteilungseinrichtungen 5 in der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls L verstellbar, wie durch den Doppelpfeil 8 verdeutlicht ist, was der Einstellung des Arbeitspunkteabstandes X (vergleiche 2) der beiden Teillaserstrahlen TL1 und TL2 dient. Außerdem ist das Prisma 6 um eine in dem Laserstrahl L in dessen Ausbreitungsrichtung liegende Achse verdrehbar, wie durch den Doppelpfeil 9 symbolisiert ist, was dazu dient, eine Fokuslagenverdrehung der Teillaserstrahlen TL1 und TL2 einzustellen. Einzelne Beispiele dieser Einstellmöglichkeiten werden später unter Bezugnahme auf die 2 erläutert.This prism 6 is arranged so that it can be adjusted in directions transverse to the laser beam L, as by the double arrow 7 clarifies what is the setting of the power distribution between two out of the prism 6 emerging partial laser beams TL1 and TL2 is used. Furthermore, the prism is 6 the beam splitting devices 5 in the propagation direction of the laser beam L adjustable, as by the double arrow 8th is clarified, what the setting of the operating distance X (compare 2 ) of the two partial laser beams TL1 and TL2 is used. Besides, the prism is 6 about a lying in the laser beam L in the direction of propagation axis rotatable, as by the double arrow 9 symbolized, which serves to set a focal position rotation of the partial laser beams TL1 and TL2. Individual examples of these adjustment options will be described later with reference to FIGS 2 explained.

An die Strahlaufweitungseinrichtungen 5, d. h. im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Prisma 6, ist eine Spotvariationslinse 10, die exemplarisch für allgemein Prefokussiereinrichtungen steht, gekoppelt, so dass sie die Verstellungen des Prismas 6 mitmacht. Die Spotvariationslinse 10 ist dabei so bemessen und angeordnet, dass nur ein Teillaserstrahl, bei dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Teillaserstrahl TL2, durch sie hindurchtritt, der andere Teillaserstrahl, im Ausführungsbeispiel der 1 der Teillaserstrahl TL1, jedoch von der Spotvariationslinse 10 unbeeinflusst an dieser vorbeigeht. Zur Einstellung der Fokuslagenhöhe eines Arbeitspunktes des Teillaserstrahls TL2 ist die Spotvariationslinse 10 in Ausbreitungsrichtung des Teillaserstrahls TL2 auch gegenüber den Strahlaufteilungseinrichtungen 5, d. h. im vorliegend betrachteten Fall dem Prisma 6, verstellbar.To the beam widening devices 5 ie, in the present embodiment, the prism 6 , is a spot variation lens 10 , which exemplarily stands for generally prefocusing, coupled so that they are the adjustments of the prism 6 participates. The spot variation lens 10 is so dimensioned and arranged that only a partial laser beam, in which in the 1 shown embodiment of the partial laser beam TL2, passes through them, the other partial laser beam, in the embodiment of 1 the partial laser beam TL1, but from the spot variation lens 10 unaffected passes this. To adjust the focal position height of an operating point of the partial laser beam TL2 is the spot variation lens 10 in the propagation direction of the Partial laser beam TL2 also compared to the beam splitting devices 5 , ie in the case under consideration, the prism 6 , adjustable.

Als nächste Komponente in Richtung der Strahlausbreitungsrichtung vom Laser 3 aus enthält die Lasereinrichtung 2 eine Fokussierlinse 11, die für beide Teillaserstrahlen TL1 und TL2 gemeinsam ist. Zum Austritt der beiden Teillaserstrahlen TL1 und TL2 aus der Lasereinrichtung 2 ist noch ein Schutzglas 12 vorgesehen, das Beeinträchtigungen der optischen Anordnung 13, die die Kollimationseinrichtungen 4, die Strahlaufteilungseinrichtungen 5 in Form des Prismas 6, die Spotvariationslinse 10 und die Fokussierlinse 11 umfasst, zu vermeiden.As the next component in the direction of the beam propagation direction from the laser 3 off contains the laser device 2 a focusing lens 11 which is common to both partial laser beams TL1 and TL2. For the exit of the two partial laser beams TL1 and TL2 from the laser device 2 is still a protective glass 12 provided, the impairment of the optical arrangement 13 containing the collimation devices 4 , the beam splitting devices 5 in the form of the prism 6 , the spot variation lens 10 and the focusing lens 11 includes, to avoid.

Bei der in der 1 gezeigten Ausführung mit den darin gewählten Einstellungen der Komponenten der optischen Anordnung 13 wird erreicht, dass der Teillaserstrahl TL1 auf eine Arbeitsebene E fokussiert ist, so dass sein Brennpunkt oder Spot S1 genau im Auftreffort A1 des Teillaserstrahls TL1 auf der Arbeitsebene E liegt. Der Teillaserstrahl TL2 dagegen ist so fokussiert, dass sein Fokus oberhalb der Arbeitsebene E liegt und am Auftreffort A2 des Teillaserstrahls TL2 ein aufgeweiteter Spot S2 gebildet wird.When in the 1 shown embodiment with the selected settings of the components of the optical arrangement 13 it is achieved that the partial laser beam TL1 is focused on a working plane E, so that its focal point or spot S1 lies exactly in the point of incidence A1 of the partial laser beam TL1 on the working plane E. By contrast, the partial laser beam TL2 is focused in such a way that its focus lies above the working plane E and an expanded spot S2 is formed at the point of incidence A2 of the partial laser beam TL2.

Ohne Beschränkung ist beim Ausführungsbeispiel gemäß der 1 als Strahlaufteilungseinrichtungen 5 ein Prisma genutzt und angegeben. Es sind jedoch auch andere Strahlaufteilungseinrichtungen, insbesondere allgemein Keile, einsetzbar, wenngleich das Prisma 6 eine besonders wirkungsvolle und einfache Lösung für die Strahlaufteilungseinrichtungen 5 darstellt.Without limitation, in the embodiment according to the 1 as beam splitting devices 5 a prism used and specified. However, other beam splitting devices, in particular generally wedges, can be used, although the prism 6 a particularly effective and simple solution for the beam splitting devices 5 represents.

Die einzelnen Verstellmöglichkeiten der Komponenten der optischen Anordnung 13, d. h. die Verstellmöglichkeiten des Prismas 6 und der Spotvariationslinse 10 werden durch geeignete Mechaniken realisiert, die vorzugsweise elektrisch betrieben und besonders bevorzugt elektronisch gesteuert werden. Die Realisierung solcher Antriebe und Steuerungen gehört nicht zum Kern der vorliegenden Erfindung und kann von einem Fachmann ohne weiteres aus den bestehenden Möglichkeiten ausgewählt und umgesetzt werden, ohne dass er dafür eigens erfinderisch tätig werden müsste. Ein entsprechendes Eingehen auf diese Mechaniken, Antriebe und Steuerungen erübrigt sich daher hier.The individual adjustment options of the components of the optical arrangement 13 , ie the adjustment possibilities of the prism 6 and the spot variation lens 10 are realized by suitable mechanisms, which are preferably electrically operated and more preferably electronically controlled. The realization of such drives and controls does not belong to the core of the present invention and can be readily selected and implemented by a person skilled in the art from the existing possibilities without having to be inventive in their own right. An appropriate response to these mechanisms, drives and controls is therefore unnecessary here.

In der 2 sind exemplarisch zwei unterschiedliche Fokuseinstellungen, nämlich links in der Abbildung die Fokuseinstellung 1 und rechts in der Abbildung die Fokuseinstellung 2 dargestellt, um die Wirkungsweise der optischen Anordnung 13, für die stellvertretend jeweils nur die Fokussierlinse 11 dargestellt ist und die in der Abbildung allgemein als ”Optik” bezeichnet wird, zu verdeutlichen.In the 2 are exemplarily two different focus settings, namely on the left in the figure, the focus setting 1 and on the right in the picture the focus setting 2 shown to the operation of the optical arrangement 13 , for the representative only the focusing lens 11 is illustrated and which is generally referred to in the figure as "optics" to clarify.

Wie auch schon aus der 1 deutlich wird, ist auch bei den Einstellvarianten gemäß der 2 zu erkennen, dass die Lasereinrichtung 2 und genauer deren optische Anordnung oder Bearbeitungsoptik 13 zwei Spots S1 und S2 an den jeweiligen Auftrefforten A1 und A2 in der Arbeitsebene E auf zu verschweißenden oder verlötenden Werkstücken projiziert. Gemäß den Merkmalen der erfindungsgemäßen Laserschweißund -lötvorrichtung 1 können die Fokuspositionen und die Leistungsverteilung sowie die Arbeitspunktelage (oder Lage der Auftrefforte) und der Arbeitspunkteabstand eingestellt werden.As already from the 1 becomes clear, is also in the adjustment variants according to the 2 to realize that the laser device 2 and more precisely their optical arrangement or processing optics 13 two spots S1 and S2 projected at the respective points of incidence A1 and A2 in the working plane E on workpieces to be welded or soldered. According to the features of the laser welding and soldering apparatus according to the invention 1 The focus positions and the power distribution as well as the operating point position (or location of the impact locations) and the operating distance can be adjusted.

Beispielsweise sei bei den beiden in der 2 dargestellten Einstellvarianten die Leistungsverteilung zwischen den beiden Spots S1 und S2 so eingestellt, dass im Spot S1 65% der Gesamtleistung und im Spot S2 35% der Gesamtleistung des Lasers 3 auf den jeweiligen Auftreffort oder Arbeitspunkt A1 bzw. A2 gelangt. Durch Verdrehen des Prismas 6 (siehe 1) gemäß dem Doppelpfeil 9 ist eine Drehverstellung der beiden Spots S1 und S2 im Bezug auf eine Bearbeitungsrichtung einstellbar, wie zum Beispiel in der Art, dass der Sport S2 um 15° versetzt nachläuft.For example, be with the two in the 2 Adjustment variants shown, the power distribution between the two spots S1 and S2 set so that in the spot S1 65% of the total power and in spot S2 35% of the total power of the laser 3 reaches the respective place of impact or operating point A1 or A2. By twisting the prism 6 (please refer 1 ) according to the double arrow 9 is a rotational adjustment of the two spots S1 and S2 adjustable with respect to a machining direction, such as in the way that the Sport S2 travels offset by 15 °.

Weiterhin kann die Fokuslage des Teillaserstrahls TL2 durch entsprechendes Einstellen der Spotvariationslinse 10 in der Höhe (Z-Richtung) variiert werden, wie aus dem Vergleich der beiden Einstellungen zur Fokuseinstellung 1 und zur Fokuseinstellung 2 in der Abbildung der 2 links bzw. rechts deutlich wird. Bei der Fokuseinstellung 2 liegt der Fokus des Teillaserstrahls TL2 höher, so dass der Spot S2 einen größeren Durchmesser d2 gegenüber dem Durchmesser d1 des Spots S2 bei der Fokuseinstellung 1 hat. Die Energie des Teillaserstrahls TL2 wird somit bei der Fokuseinstellung 2 gegenüber der Fokuseinstellung 1 auf eine größere Fläche abgegeben und ist daher pro Flächeneinheit geringer.Furthermore, the focal position of the partial laser beam TL2 can be adjusted by appropriately adjusting the spot variation lens 10 in height (Z direction), as compared to the two settings for focus adjustment 1 and focus adjustment 2 in the picture of 2 becomes clear on the left or right. When focusing 2 is the focus of the partial laser beam TL2 higher, so that the spot S2 has a larger diameter d2 compared to the diameter d1 of the spot S2 in the focus adjustment 1 Has. The energy of the partial laser beam TL2 thus becomes at the focus adjustment 2 opposite to the focus setting 1 delivered to a larger area and is therefore less per unit area.

Schließlich kann noch, wie bereits weiter oben angegeben wurde, der Arbeitspunkteabstand, das heißt der Abstand der Auftrefforte A1 und A2 der Teillaserstrahlen TL1 und TL2 oder anders ausgedrückt der Abstand der Spots S1 und S2 durch Verstellung des Prismas 6 in der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls L verstellt werden. Das Maß hierfür ist in der 1 lediglich zur Verdeutlichung mit dem Abstand X bezeichnet.Finally, as has already been stated above, the working-point spacing, that is to say the distance of the locations A1 and A2 of the partial laser beams TL1 and TL2 or, in other words, the spacing of the spots S1 and S2 can be adjusted by adjusting the prism 6 be adjusted in the propagation direction of the laser beam L. The measure for this is in the 1 designated for clarity only with the distance X.

Nicht zwingend erforderlich, aber mit Vorteil ist vorgesehen, dass, wie bei dem Ausführungsbeispiel in den 1 und 2, das Prisma 6 der Strahlaufteilungseinrichtungen 5 ein dreiseitiges Prisma ist, von dem zwei Seiten dem einfallenden Laserstrahl L zugewandt sind und die Teillaserstrahlen TL1 und TL2 aus der dritten Seite austreten. Weiterhin nicht beschränkend, aber bevorzugt ist es, wenn das Prisma bezüglich der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls L achsensymmetrisch ist, d. h. wenn die zwei dem einfallenden Laserstrahl L zugewandten Seiten des dreiseitigen Prismas um gleiche Beträge, aber in entgegensätzliche Richtungen zum einfallenden Laserstrahl L geneigt sind. Ebenfalls bevorzugt, aber nicht zwingend ist das Prisma 6 so angeordnet, dass eine Prismenkante dem einfallenden Laserstrahl L zugewandt ist und quer zu diesem verläuft.Not absolutely necessary, but with advantage is provided that, as in the embodiment in the 1 and 2 , the prism 6 the beam splitting devices 5 is a three-sided prism, of which two sides are facing the incident laser beam L and the partial laser beams TL1 and TL2 exit from the third side. Furthermore, not limiting, but it is preferred if the prism with respect to the propagation direction of the Laser beam L is axisymmetric, that is, when the two sides of the three-sided prism facing the incident laser beam L are inclined by equal amounts, but in opposite directions to the incident laser beam L. Also preferred but not mandatory is the prism 6 arranged so that a prism edge facing the incident laser beam L and extends transversely to this.

Die Spotvariationslinse 10 kann generell Bestandteil von Prefokussiereinrichtungen sein, für die daher stellvertretend auch das Bezugszeichen 10 verwendet wird. Die Prefokussiereinrichtungen 10 können als Spotvariationslinse eine einzelne Sammellinse enthalten, die parallel zum Teillaserstrahl TL2 gemäß dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel verstellt werden kann, um die Fokuslagenhöhe des Teillaserstrahls TL2 einzustellen.The spot variation lens 10 may generally be part of Prefokussiereinrichtungen, for which therefore also the reference numeral 10 is used. The prefocusing facilities 10 can as Spotvariationslinse a single convergent lens, parallel to the partial laser beam TL2 according to the in the 1 and 2 shown embodiment can be adjusted to adjust the focal position height of the partial laser beam TL2.

Zwar ist weiter oben angegeben, dass Transport-, Justier- und Halteeinrichtungen inklusive jeweiliger Steuerungen nicht zum Kern der vorliegenden Erfindung gehören und daher auch nicht gesondert beschrieben werden, jedoch ist es vorteilhaft, wenn insbesondere die Transporteinrichtungen hinsichtlich ihrer Arbeitsweise und Steuerung auf die Funktion der Lasereinrichtung 2 abgestimmt sind. In Abhängigkeit von der Arbeitsweise des Lasers 3 ist insbesondere eine kontinuierliche Bewegung von zu verschweißenden Bauteilen unter den beiden Arbeitspunkten oder Auftrefforten A1 und A2 der Teillaserstrahlen TL1 und TL2 vorgesehen.Although it is stated above that transport, adjustment and holding devices including respective controls do not belong to the core of the present invention and therefore are not described separately, but it is advantageous if in particular the transport devices with regard to their operation and control on the function of laser device 2 are coordinated. Depending on the operation of the laser 3 In particular, a continuous movement of components to be welded under the two operating points or points of impact A1 and A2 of the partial laser beams TL1 and TL2 is provided.

Mit der erfindungsgemäßen Laserschweiß- und -lötvorrichtung 1 lassen sich beliebige Schweiß- und Lötnähte erzeugen, insbesondere Kehlnähte, Fügenähte und Bördelnähte, ohne damit eine beschränkende Aufzählung zu beabsichtigen.With the laser welding and soldering device according to the invention 1 can be produced any welding and soldering seams, in particular fillet welds, joint seams and flanged seams, without intending a restrictive enumeration.

Aus der gesamten vorstehenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß der 1 und 2 ist ersichtlich, dass jeweilige Vorrichtungsmerkmale zu entsprechenden Verfahrensschritten führen und in gleicher Weise erläuterte Verfahrensschritte auf der Basis von geeigneten Vorrichtungsmerkmalen erfolgen. Insofern sind sowohl das Laserschweiß- und -lötverfahren, als auch die Laserschweiß- und -lötvorrichtung hinsichtlich jeglicher Ausgestaltungen und Merkmale sowie Merkmalskombinationen offenbart, indem die gegenseitigen Übertragungen von Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmalen berücksichtigt werden.From the entire foregoing description of the embodiment according to the 1 and 2 It can be seen that respective device features lead to corresponding method steps and method steps explained in the same way are carried out on the basis of suitable device features. As such, both the laser welding and soldering method, as well as the laser welding and soldering apparatus are disclosed in terms of any configurations and features as well as feature combinations by taking into account the mutual transmissions of process and device features.

In den 3 und 4 sind Versuchsergebnisse einer Laserstrahlschweißung mit der erfindungsgemäßen Laserschweißvorrichtung 1 gezeigt. Es wurde eine Kehlnaht 14 zur Verbindung zweier zinkbeschichteter Blechteile 15 und 16 erzeugt. Bei dieser Kehlnahtschweißung (d. h. 0-Spalt) sind keine Poren, keine Schweißspritzer und keine Anbindefehler aufgetreten.In the 3 and 4 are experimental results of a laser beam welding with the laser welding device according to the invention 1 shown. It was a fillet weld 14 for joining two zinc coated sheet metal parts 15 and 16 generated. In this fillet weld (ie, 0 gap), no pores, spatter, and tying failures have occurred.

Ein weiteres Versuchsergebnis, diesmal von einem Laserstrahllöten mit der erfindungsgemäßen Laserstrahllötvorrichtung 1 ist in den 5, 6 und 7 verdeutlicht. Hier sind jeweils zwei Blechteile 15 und 16 mit einer Lötnaht 17 verbunden. Wie sich aus der Draufsicht der 5 ergibt, werden glatte Oberflächen der Lötnaht 17 erhalten, so dass höchste Qualitätsansprüche erfüllt sind. Die Schnittansicht in der 6 verdeutlicht, dass es auch bei dem Oberblech, d. h. dem Blechteil 15, zu einer sauberen Lötüberdeckung 18 der Lötnaht 17 kommt. Damit wird eine Optimierung der Festigkeit erreicht, da eine derartige Lötnahtgeometrie die Festigkeit der erzeugten Fügenaht steigert. Die Darstellung in der 7 verdeutlicht schließlich, dass die hier sichtbare Lötnaht 17 in Form einer Bördelnaht keine Schuppungen oder Anbindefehler aufweißt und somit ihre Dichtigkeit gegeben ist.Another test result, this time of a laser beam soldering with the Laserstrahllötvorrichtung invention 1 is in the 5 . 6 and 7 clarified. Here are two sheet metal parts 15 and 16 with a soldered seam 17 connected. As can be seen from the top view of 5 results in smooth surfaces of the solder seam 17 received, so that the highest quality standards are met. The sectional view in the 6 clarifies that it is also in the upper sheet, ie the sheet metal part 15 , to a clean solder cover 18 the soldered seam 17 comes. Thus, an optimization of the strength is achieved because such Lötnahtgeometrie increases the strength of the produced joint seam. The presentation in the 7 finally clarifies that the here visible solder seam 17 in the form of a flanged seam there are no flakes or tying defects and thus their tightness is ensured.

In den 8 bis 10 sind Problematiken bei herkömmlichen Laserschweißverfahren anhand von Tests verdeutlicht. So zeigt die Abbildung in der 8 Effekte des Zinkentgasungsproblems beim herkömmlichen Laserschweißen von mit Zink beschichteten Blechteilen 15 und 16, wobei ersichtlich ist, dass die Schweißnaht eine auf die Zinkentgasung durch die Schmelze zurückzuführende Oberfläche mit Poren 19 aufweißt. In der 9 sind Probleme mit der Laserschweißnahtgeometrie aufgetreten und gezeigt. Eine Anbindung des Unterblechs in Form des Blechteils 16 durch die Schweißnaht 14 ist nicht gegeben (siehe an der Spitze des Pfeils zum Bezugszeichen 14). Ferner sind bei dem in der 10 dargestellten Test Schweißspritzer 20 aufgetreten, die den weiteren Produktionsablauf stören würden und daher einen Nacharbeitsbedarf der Oberflächen hervorrufen.In the 8th to 10 Problems with conventional laser welding processes are illustrated by tests. So the picture shows in the 8th Effects of Zinc Degradation Problem in Conventional Laser Welding of Zinc Coated Sheet Metal Parts 15 and 16 , wherein it can be seen that the weld has a surface due to the zinc degassing by the melt with pores 19 aufweißt. In the 9 Problems with the laser weld geometry have occurred and shown. A connection of the lower plate in the form of the sheet metal part 16 through the weld 14 is not given (see at the top of the arrow to the reference number 14 ). Furthermore, in the in the 10 test shown welding spatter 20 occurred, which would disturb the further production process and therefore cause a reworking requirement of the surfaces.

Zusammenfassend werden mit der vorliegenden Erfindung Verfahren und Vorrichtungen zum Laserschweißen und Laserlöten geschaffen, womit eine Verbesserung des Schweißergebnisses insbesondere an vergüteten Stahlblechen, speziell an zinkbeschichteten Stahlblechen erreicht wird. Durch die vorliegende Erfindung werden verfahrens- und vorrichtungsmäßig die geeigneten Mittel angegeben, um überragende Schweiß- und Lötergebnisse zu erhalten.In summary, the present invention provides methods and apparatus for laser welding and laser soldering, whereby an improvement in the welding result, in particular on tempered steel sheets, especially zinc-coated steel sheets is achieved. By the present invention, the method and apparatus are given the appropriate means to obtain superior welding and soldering results.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Laserschweiß- und -lötvorrichtungLaser welding and soldering device
22
Lasereinrichtunglaser device
33
Laserlaser
44
Kollimationseinrichtungencollimators
55
StrahlaufteilungseinrichtungenBeam splitting devices
66
Prismaprism
77
Doppelpfeildouble arrow
88th
Doppelpfeildouble arrow
99
Doppelpfeildouble arrow
1010
Prefokussiereinrichtungen, SpotvariationslinsePrefocusing equipment, spot variation lens
1111
Fokussierlinsefocusing lens
1212
Schutzglasprotective glass
1313
optische Anordnungoptical arrangement
1414
Kehlnahtfillet
1515
Blechteilsheet metal part
1616
Blechteilsheet metal part
1717
Lötnahtsoldered seam
1818
Lotüberdeckungbraze coverage
1919
Porenpore
2020
Schweißspritzerspatter
2121
Schuppungdesquamation
A1A1
Arbeitspunktworking
A2A2
Arbeitspunktworking
BB
Bearbeitungsrichtungmachining direction
Ee
Arbeitsebeneworking level
d1d1
SpotdurchmesserSpot diameter
d2d2
SpotdurchmesserSpot diameter
LL
Laserstrahllaser beam
S1S1
Spotcommercial
S2S2
Spotcommercial
TL1TL1
Teillaserstrahldivisional laser
TL2TL2
Teillaserstrahldivisional laser
XX
Spotabstand in BearbeitungsrichtungSpot distance in the machining direction
ZZ
Höhenrichtung über den WerkstückenHeight direction over the workpieces

Claims (31)

Laserschweiß- und -lötverfahren, wobei ein Laserstrahl (L) mittels einer variablen optischen Anordnung mit einem Linsensystem in wenigstens zwei getrennt fokussierbare Teillaserstrahlen (TL1, TL2) aufgeteilt wird, wobei die Aufteilung einer Intensität und die Festlegung von Arbeitspunkten (A1, A2) der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) auf zu bearbeitenden Bauteilen durch die variable optische Anordnung eingestellt wird, und wobei die mittels Strahlaufteilungseinrichtungen (5) erzeugten Teillaserstrahlen (TL1, TL2) durch Einstellung der Strahlaufteilungseinrichtungen (5) hinsichtlich ihrer Leistungsverteilung, hinsichtlich ihrer Fokuslagenverdrehung und/oder hinsichtlich ihres Arbeitspunkteabstandes (X) eingestellt werden.Laser welding and soldering, wherein a laser beam (L) by means of a variable optical arrangement with a lens system in at least two separately focusable partial laser beams (TL1, TL2) is divided, the division of an intensity and the definition of operating points (A1, A2) of Partial laser beams (TL1, TL2) on components to be machined by the variable optical arrangement is set, and wherein the means of beam splitting devices ( 5 ) partial laser beams (TL1, TL2) by adjusting the beam splitting devices ( 5 ) with regard to their power distribution, with respect to their focal position twist and / or in terms of their operating point distance (X) can be adjusted. Laserschweiß- und -lötverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlaufteilungseinrichtungen (5) ein Prisma (6) enthalten.Laser welding and soldering method according to claim 1, characterized in that the beam splitting devices ( 5 ) a prism ( 6 ) contain. Laserschweiß- und -lötverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (6) der Strahlaufteilungseinrichtungen (5) quer zum Laserstrahl (L) verstellt wird, um die Leistungsverteilung der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) einzustellen.Laser welding and soldering method according to claim 2, characterized in that the prism ( 6 ) the beam splitting devices ( 5 ) is adjusted transversely to the laser beam (L) to adjust the power distribution of the partial laser beams (TL1, TL2). Laserschweiß- und -lötverfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (6) der Strahlaufteilungseinrichtungen (5) um eine zum Laserstrahl (L) parallele Achse verdreht wird, um die Fokuslagenverdrehung der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) einzustellen.Laser welding and soldering method according to claim 2 or 3, characterized in that the prism ( 6 ) the beam splitting devices ( 5 ) is rotated about an axis parallel to the laser beam (L) to adjust the focus position rotation of the partial laser beams (TL1, TL2). Laserschweiß- und -lötverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (6) der Strahlaufteilungseinrichtungen (5) parallel zum Laserstrahl (L) verstellt wird, um den Arbeitspunkteabstand (X) der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) einzustellen.Laser welding and soldering method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the prism ( 6 ) the beam splitting devices ( 5 ) is adjusted parallel to the laser beam (L) to adjust the operating distance (X) of the partial laser beams (TL1, TL2). Laserschweiß- und -lötverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Prisma (6) ein dreiseitiges Prisma (6) verwendet wird, von dem zwei Seiten dem einfallenden Laserstrahl (L) zugewandt sind und die Teillaserstrahlen (TL1, TL2) aus einer dritten Seite austreten.Laser welding and soldering method according to one of claims 2 to 5, characterized in that as a prism ( 6 ) a three-sided prism ( 6 ) is used, of which two sides facing the incident laser beam (L) and the partial laser beams (TL1, TL2) emerge from a third side. Laserschweiß- und -lötverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei dem einfallenden Laserstrahl (L) zugewandten Seiten des dreiseitigen Prismas (6) um gleiche Beträge, aber in gegensätzlichen Richtungen zum einfallenden Laserstrahl (L) geneigt sind.Laser welding and soldering method according to claim 6, characterized in that the two sides facing the incident laser beam (L) of the three-sided prism ( 6 ) are inclined by equal amounts but in opposite directions to the incident laser beam (L). Laserschweiß- und -lötverfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (6) so angeordnet wird, dass eine Prismenkante dem einfallenden Laserstrahl (L) zugewandt ist und quer zu diesem verläuft.Laser welding and soldering method according to claim 6 or 7, characterized in that the prism ( 6 ) is arranged so that a prism edge of the incident laser beam (L) faces and extends transversely to this. Laserschweiß- und -lötverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Prefokussiereinrichtungen (10) im Strahlengang eines der Teillaserstrahlen (TL2) eine Fokuslagenhöhe des Arbeitspunktes (A2) dieses Teillaserstrahls (TL2) eingestellt wird.Laser welding and soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of prefocusing devices ( 10 ) in the beam path of one of the partial laser beams (TL2), a focal position height of the operating point (A2) of this partial laser beam (TL2) is set. Laserschweiß- und -lötverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sammellinse (10) der Prefokussiereinrichtungen parallel zum Teillaserstrahl (TL2) verstellt wird, um die Fokuslagenhöhe des Arbeitspunktes (A2) dieses Teillaserstrahls (TL2) einzustellen.Laser welding and soldering method according to claim 9, characterized in that a converging lens ( 10 ) of the Prefokussiereinrichtungen parallel to the partial laser beam (TL2) is adjusted to adjust the focal position height of the operating point (A2) of this partial laser beam (TL2). Laserschweiß- und -lötverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (L) in zwei Teillaserstrahlen (TL1, TL2) aufgeteilt wird, und dass die zu verschweißenden Bauteile zumindest annähernd in Richtung des Abstandes (X) der beiden Arbeitspunkte (A1, A2) der beiden Teillaserstrahlen (TL1, TL2) bewegt werden, während die Teillaserstrahlen (TL1, TL2) auf die Bauteile einwirken.Laser welding and soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that the laser beam (L) is divided into two partial laser beams (TL1, TL2), and that the components to be welded at least approximately in the direction of the distance (X) of the two operating points ( A1, A2) of the two partial laser beams (TL1, TL2) are moved, while the partial laser beams (TL1, TL2) act on the components. Laserschweiß- und -lötverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verschweißenden Bauteile kontinuierlich unter den beiden Arbeitspunkten (A1, A2) der beiden Teillaserstrahlen (TL1, TL2) bewegt werden.Laser welding and soldering method according to claim 11, characterized in that the components to be welded continuously under the both operating points (A1, A2) of the two partial laser beams (TL1, TL2) are moved. Laserschweiß- und -lötverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verschweißenden Bauteile an zu verschweißenden Stellen vor dem Verschweißen wenigstens teilweise mit einer Beschichtung versehen werden, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Bauteile im übrigen haben.Laser welding and soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that the components to be welded are provided at locations to be welded before welding at least partially with a coating having a lower melting point than the components otherwise. Laserschweiß- und -lötverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung Zink enthält oder daraus besteht.Laser welding and soldering method according to claim 13, characterized in that the coating contains or consists of zinc. Laserschweiß- und -lötverfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verschweißenden Bauteile zumindest im Bereich der zu verschweißenden Stellen beidseitig flächig mit der Beschichtung versehen werden.Laser welding and soldering method according to claim 13 or 14, characterized in that the components to be welded are provided at least in the region of the points to be welded on both sides flat with the coating. Laserschweiß- und -lötverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsverteilung, die Fokuslagenverdrehung, der Arbeitspunkteabstand (X) und/oder die Fokuslagenhöhe der Arbeitspunkte (A1, A2) der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) unter Berücksichtigung von Behandlungserfordernissen der Beschichtung eingestellt werden.Laser welding and soldering method according to one of claims 12 to 14, characterized in that the power distribution, the focal plane rotation, the operating point spacing (X) and / or the focal position height of the operating points (A1, A2) of the partial laser beams (TL1, TL2) taking into account Treatment requirements of the coating can be adjusted. Laserschweiß- und -lötverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Bauteile längs ihren Rändern an den Kanten verschweißt werden.Laser welding and soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that the two components are welded along their edges at the edges. Laserschweiß- und -lötverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schweißen eine Kehlnaht gebildet wird.Laser welding and soldering method according to one of claims 1 to 16, characterized in that a fillet weld is formed during welding. Laserschweiß- und -lötvorrichtung mit einer variablen optischen Anordnung mit einem Linsensystem, das ausgelegt ist, um einen Laserstrahl (L) in wenigstens zwei getrennt fokussierbare Teillaserstrahlen (TL1, TL2) aufzuteilen und die Aufteilung einer Intensität und die Festlegung von Arbeitspunkten (A1, A2) der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) auf zu bearbeitenden Bauteilen einzustellen, wobei zur Erzeugung der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) Strahlaufteilungseinrichtungen (5) vorgesehen sind, die so einstellbar sind, dass die erzeugten Teillaserstrahlen (TL1, TL2) hinsichtlich ihrer Leistungsverteilung, hinsichtlich ihrer Fokuslagenverdrehung und/oder hinsichtlich ihres Arbeitspunkteabstandes (X) eingestellt werden.Laser welding and soldering apparatus having a variable optical arrangement with a lens system, which is designed to divide a laser beam (L) into at least two separately focusable partial laser beams (TL1, TL2) and the division of an intensity and the determination of operating points (A1, A2 ) of the partial laser beams (TL1, TL2) to be machined components, wherein for generating the partial laser beams (TL1, TL2) beam splitting devices ( 5 ) are provided, which are adjustable so that the generated partial laser beams (TL1, TL2) are adjusted in terms of their power distribution, with respect to their focal position twist and / or in terms of their operating point spacing (X). Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlaufteilungseinrichtungen (5) ein Prisma (6) enthalten.Laser welding and soldering apparatus according to claim 19, characterized in that the beam splitting devices ( 5 ) a prism ( 6 ) contain. Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (6) der Strahlaufteilungseinrichtungen (5) quer zum Laserstrahl (L) verstellbar ist, um die Leistungsverteilung der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) einzustellen.Laser welding and soldering apparatus according to claim 20, characterized in that the prism ( 6 ) the beam splitting devices ( 5 ) is adjustable transversely to the laser beam (L) to adjust the power distribution of the partial laser beams (TL1, TL2). Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (6) der Strahlaufteilungseinrichtungen (5) um eine zum Laserstrahl (L) parallele Achse verdrehbar ist, um die Fokuslagenverdrehung der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) einzustellen.Laser welding and soldering apparatus according to claim 20 or 21, characterized in that the prism ( 6 ) the beam splitting devices ( 5 ) about an axis parallel to the laser beam (L) is rotatable to adjust the focal position rotation of the partial laser beams (TL1, TL2). Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (6) der Strahlaufteilungseinrichtungen (5) parallel zum Laserstrahl (L) verstellt wird, um den Arbeitspunkteabstand (X) der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) einzustellen.Laser welding and soldering apparatus according to any one of claims 20 to 22, characterized in that the prism ( 6 ) the beam splitting devices ( 5 ) is adjusted parallel to the laser beam (L) to adjust the operating distance (X) of the partial laser beams (TL1, TL2). Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (6) ein dreiseitiges Prisma (6) ist, von dem zwei Seiten dem einfallenden Laserstrahl (L) zugewandt sind und die Teillaserstrahlen (TL1, TL2) aus der dritten Seite austreten.Laser welding and -lötvorrichtung according to any one of claims 20 to 23, characterized in that the prism ( 6 ) a three-sided prism ( 6 ), two sides of which face the incident laser beam (L) and the partial laser beams (TL1, TL2) exit from the third side. Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei dem einfallenden Laserstrahl (L) zugewandten Seiten des dreiseitigen Prismas (6) um gleiche Beträge, aber in gegensätzlichen Richtungen zum einfallenden Laserstrahl (L) geneigt sind.Laser welding and soldering apparatus according to claim 24, characterized in that the two sides facing the incident laser beam (L) of the three-sided prism ( 6 ) are inclined by equal amounts but in opposite directions to the incident laser beam (L). Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (6) so angeordnet ist, dass eine Prismenkante dem einfallenden Laserstrahl (L) zugewandt ist und quer zu diesem verläuft.Laser welding and soldering apparatus according to claim 24 or 25, characterized in that the prism ( 6 ) is arranged so that a prism edge of the incident laser beam (L) faces and extends transversely to this. Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang eines der Teillaserstrahlen (TL2) Prefokussiereinrichtungen (10) vorgesehen sind, mittels denen die Fokuslagenhöhe des Arbeitspunktes (A2) dieses Teillaserstrahls (TL2) einstellbar ist.Laser welding and soldering apparatus according to one of claims 19 to 26, characterized in that in the beam path of one of the partial laser beams (TL2) prefocusing devices ( 10 ) are provided, by means of which the focal position height of the operating point (A2) of this partial laser beam (TL2) is adjustable. Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Prefokussiereinrichtungen eine Sammellinse (10) enthalten, die parallel zum Teillaserstrahl (TL2) verstellbar ist, um die Fokuslagenhöhe des Arbeitspunktes (A2) dieses Teillaserstrahls (TL2) einzustellen.Laser welding and soldering apparatus according to claim 27, characterized in that the prefocusing means comprise a converging lens ( 10 ), which is adjustable parallel to the partial laser beam (TL2) to adjust the focal position height of the operating point (A2) of this partial laser beam (TL2). Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (L) in zwei Teillaserstrahlen (TL1, TL2) aufgeteilt wird, und dass Transporteinrichtungen vorgesehen sind, um die zu verschweißenden Bauteile zumindest annähernd in Richtung des Abstandes (X) der beiden Arbeitspunkte (A1, A2) der beiden Teillaserstrahlen (TL1, TL2) zu bewegen, während die Teillaserstrahlen (TL1, TL2) auf die Bauteile einwirken.Laser welding and soldering apparatus according to any one of claims 19 to 28, characterized in that the laser beam (L) is divided into two partial laser beams (TL1, TL2), and that Transport devices are provided to move the components to be welded at least approximately in the direction of the distance (X) of the two operating points (A1, A2) of the two partial laser beams (TL1, TL2), while the partial laser beams (TL1, TL2) act on the components. Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtungen ausgelegt sind, um die zu verschweißenden Bauteile kontinuierlich unter den beiden Arbeitspunkten (A1, A2) der beiden Teillaserstrahlen (TL1, TL2) zu bewegen.Laser welding and soldering apparatus according to claim 29, characterized in that the transport means are designed to move the components to be welded continuously under the two operating points (A1, A2) of the two partial laser beams (TL1, TL2). Laserschweiß- und -lötvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsverteilung, die Fokuslagenverdrehung, der Arbeitspunkteabstand (X) und/oder die Fokuslagenhöhe der Arbeitspunkte (A1, A2) der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) unter Berücksichtigung von Behandlungserfordernissen einer Beschichtung von zu verschweißenden Bauteilen zumindest an den Arbeitspunkten (A1, A2) der Teillaserstrahlen (TL1, TL2) eingestellt sind.Laser welding and soldering device according to one of claims 19 to 30, characterized in that the power distribution, the focus position rotation, the operating point distance (X) and / or the focal position height of the operating points (A1, A2) of the partial laser beams (TL1, TL2) taking into account Treatment requirements of a coating of components to be welded at least at the operating points (A1, A2) of the partial laser beams (TL1, TL2) are set.
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