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VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen
US-Patentanmeldung Nr. 62/865,902 , eingereicht am 24. Juni 2019, und der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr.
62/882,442 , eingereicht am 2. August 2019. Beide verwandten Anmeldungen werden hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen.
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TECHNISCHES GEBIET
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Das Gebiet dieser Offenbarung betrifft im Allgemeinen Faserlaser und fasergekoppelte Lasersysteme zum Liefern optischer Strahlen zur Verwendung in der additiven Fertigung und insbesondere verbesserte ringförmige Laserstrahlprofile für Pulverbettschmelzanwendungen.
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HINTERGRUNDINFORMATION
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Es gibt verschiedene Arten der additiven Fertigung, mit denen Metallwerkstücke verarbeitet werden können. Zwei solche Kategorien der additiven Fertigung umfassen das Pulverbettschmelzen und die direkte Energiedeposition (DED).
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Das Pulverbettschmelzen ist eine Art der additiven Fertigung, bei der Pulver mit Hilfe von Wärmeenergie verschmolzen wird, die durch einen optischen oder elektronischen Strahl bereitgestellt wird. Derzeit gibt es zwei Hauptarten des Pulverbettschmelzens, bei denen optische Strahlen eingesetzt werden.
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Eine erste Art des Pulverbettschmelzens wird als selektives Lasersintern (SLS) bezeichnet. Beim SLS sintert ein Laserstrahl pulverförmige Materialien wie Kunststoffe, Nylons und Keramiken. Das direkte Metall-Lasersintern (DMLS) ist eine ähnliche Technologie, bei der das Pulver aus Metall besteht.
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Eine zweite Art des Pulverbettschmelzens wird als selektives Laserschmelzen (SLM) bezeichnet. In SLM-Verfahren erzeugt ein Laser ein Schmelzbad im Pulverbett. Das Schmelzbad kühlt schnell ab und verfestigt sich, um Teile zu bilden.
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Zur DED gehören das sogenannte Laser Engineering Net Shape (LENS) und die elektronenstrahlbasierte additive Fertigung (Electron Beam Additive Manufacturing) (EBAM). Anstatt Pulverschichten zu sintern oder zu schmelzen, wird das Ausgangsmaterial gleichzeitig aufgetragen und mit Wärmeenergie ausgehärtet.
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Es wurden einige Versuche unternommen, die Verwendung ringförmiger Intensitätsverteilungen in der additiven Fertigung zu charakterisieren. In einer Arbeit aus dem Jahr 2015 mit dem Titel „Simulation of the effect of different laser beam intensity profiles on heat distribution in selective laser melting“ (Simulation der Auswirkung verschiedener Laserstrahlintensitätsprofile auf die Wärmeverteilung beim selektiven Laserschmelzen) beschreiben Wischeropp et al. ein 2D-FEM-Modell zur qualitativen Simulation der Wärmeverteilung beim Schmelzen von TiAl6V4-Pulver auf einem festen TiAI6V4-Block. Die Wärmeverteilung während des Schmelzens einer einzelnen Spur wurde für drei verschiedene Laserstrahlintensitätsprofile bei unterschiedlichen Scangeschwindigkeiten und Laserleistungen simuliert. Die in der Studie vorgestellten Ergebnisse zeigen eine höhere Energieeffizienz und eine geringere Menge an verdampftem Material, wenn die torusförmigen Laserstrahlintensitätsprofile im Gegensatz zu den gaußförmigen verwendet werden. Die Autoren schlagen vor, dass torusförmige Laserstrahlintensitätsprofile höhere Aufbauraten für Pulverbettschmelzanwendungen bieten.
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Torusförmige Laserstrahlintensitätsprofile, allgemeiner als ringförmige Intensitätsverteilungen (einschließlich Sattelformen) bezeichnet, wurden bisher durch Anregung einer Besetzung von vielen Moden versucht. Mit anderen Worten, ein Mehrmoden-Eingang wird verwendet, um ein faseroptisches Segment mit einem ringförmigen Kern im Wesentlichen zu fluten, um viele Moden anzuregen, die an einem Ausgang des Segments abgegeben werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Die vorliegende Offenbarung beschreibt eine Wenigmoden-Quellanregung von wenigen Moden in einem ringförmigen Mehrmoden-Einschlusskern (d.h. einem Kern mit einem Querschnittsprofil in Form eines Rings). Es ist die gegenwärtige Überzeugung der Erfinder, dass im Gegensatz zu einer hohen Besetzung von Moden, die an einem Ausgang geliefert werden, die wenigen Moden eine höhere Strahlqualität in Bezug auf das SPP (Strahlparameterprodukt) und den Rayleigh-Bereich bieten, die die Leistung in Bezug auf eine erhöhte Verarbeitungsgeschwindigkeit, reduziertes verdampftes Material (geringere Rauch- und Rußproduktion) und reduzierte Größen von Merkmalen, die hergestellt werden können, drastisch verbessern.
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In einigen Ausführungsbeispielen erzeugen wenige Moden eine ungleichmäßige Intensitätsverteilung, die am Ausgang geliefert wird. Daher werden in dieser Offenbarung auch Ausführungsbeispiele beschrieben, die eine von außen angewandte Störung beinhalten, um eine funktional homogenisierte ringförmige Intensitätsverteilung mit einem relativ hohen Rayleigh-Bereich für die additive Fertigung herzustellen. Die offenbarten Ausführungsbeispiele beruhen auf unterschiedlichen optischen Eigenschaften und Mechanismen, mit denen die ringförmige Intensitätsverteilung homogenisiert wird. Dementsprechend werden die Ausführungsbeispiele (und die zugrunde liegenden Mechanismen) allgemein als Ausführungsbeispiel mit Phasenverschiebung und als Ausführungsbeispiel mit variabler modaler Anregung bezeichnet.
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Genauer gesagt wird in einem ersten Ausführungsbeispiel eine schnelle Vibration auf ein freies Ende einer optischen Faser ausgeübt, um mechanische Schwingungen (z. B. etwa 70 Hz) einzubringen, die ein Interferenzmuster der wenigen Moden schnell verändern. Durch die Änderung des Interferenzmusters werden alle Bereiche mit hoher Intensität innerhalb der ringförmigen Intensitätsverteilung schnell verschoben, sodass sie aus Sicht des Pulvermaterials funktional homogenisiert wird. Mit anderen Worten, alle sogenannten „Hot Spots“ werden schnell verteilt, um überschüssigen Rauch und Ruß zu vermeiden und gleichzeitig ein relativ niedriges SPP und einen hohen Rayleigh-Bereich zu erzielen.
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine externe Störung angewandt, um die Einkoppelbedingungen zu modulieren, durch die wenige Moden angeregt werden. Dementsprechend ändert ein Quellstrahl schnell die Besetzung der Moden, die angeregt werden. Wenn die Einkoppelbedingungen ausreichend schnell verändert werden, bewirkt die schnelle Modulation (aus Sicht des pulverförmigen Materials) eine Homogenisierung der am Ausgang abgegebenen ringförmigen Intensitätsverteilung.
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Zusätzliche Aspekte und Vorteile werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt.
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Figurenliste
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- 1 ist eine kommentierte bildliche Ansicht einer ringförmigen Intensitätsverteilung, die an einem Ausgang einer optischen Faser abgegeben wird.
- 2-4 sind Querschnittsansichten einer beispielhaften Faserstruktur zur Abgabe eines Strahls mit veränderlichen Strahlcharakteristiken.
- 5 ist eine bildliche Ansicht einer funktional homogenisierten ringförmigen Intensitätsverteilung, die an einem Ausgang einer optischen Faser abgegeben wird.
- 6 and 7 sind perspektivische bzw. isometrische Ansichten einer externen Störvorrichtung, wobei 7 auch interne Komponenten der Vorrichtung in Phantomlinien zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt ein experimentelles Ergebnis einer ringförmigen Intensitätsverteilung 100, die an einem Ausgang eines Ringeinschlusskerns eines optischen Fasersegments (siehe z. B. 2-4 für Darstellungen von Segmenten, die später beschrieben werden) bereitgestellt wird. Die ringförmige Intensitätsverteilung 100 wird in Reaktion auf eine Singlemode-(SM)-Quelle erzeugt, die in das Fasersegment eingespeist wird, wodurch eine kleine Besetzung von wenigen Moden in dem Ringeinschlusskern angeregt wird. Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass die Erzeugung der ringförmigen Intensitätsverteilung 100, die aus wenigen Moden besteht, einen wünschenswerten Laserstrahl zur Verbesserung der Leistung der additiven Fertigung liefern könnte, ungeachtet einer ungleichmäßigen Energieverteilung 110.
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Nicht vollständig besetzte Moden, die sonst in einem Multimode-Wellenleiter unterstützt würden, neigen jedoch dazu, eine klumpige, ungleichmäßige Intensitätsverteilung am Ausgang zu verursachen (auch „gelappte Struktur“ genannt) Eine ungleichmäßige Energieverteilung 110 ist durch Bereiche mit relativ niedriger und hoher Intensität oder sogenannte „Hot Spots“ gekennzeichnet. Da in den offenbarten Systemen nur wenige Moden angeregt werden, scheint ihre Verteilung unter den Bedingungen der statischen Störung und der Modenanregung am Ausgang etwas klumpig zu sein. Diese Klumpigkeit kann bei einigen Anwendungen mit Materialien und Abtastgeschwindigkeiten, die nicht empfindlich auf „Hot Spots“ reagieren, toleriert (d.h. statisch geliefert) werden. Diese Inhomogenität kann zeitabgängig sein, was den Strahl ebenfalls instabil machen würde.
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Bei einigen anderen Anwendungen wird die ungleichmäßige Energieverteilung 110 jedoch durch eine von außen angelegte Störung funktional homogenisiert, die dynamisch eine Modulation der Phasenverschiebung und/oder eine schnelle Veränderung der Einkoppelbedingungen zur Veränderung der Besetzung der wenigen angeregten Moden bewirkt. Obgleich der resultierende Strahl zu jedem Zeitpunkt immer noch unmittelbar inhomogen sein kann, ist die Störung schnell genug, um dem Strahl zu ermöglichen, um sich bei seinen Wechselwirkungen mit den Werkstücken (z. B. Pulverbetten und dergleichen) so zu verhalten, als ob er homogen und stabil wäre. Somit beschreibt diese Offenbarung Techniken zur Homogenisierung einer inhomogenen, ungleichmäßigen oder asymmetrischen Intensitätsverteilung, sodass sie eine relativ hohe Qualität (z. B. in Bezug auf die Schärfentiefe und den Rayleigh-Bereich) für den Einsatz in industriellen Laserbearbeitungsanwendungen beibehält.
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Es gibt mehrere faseroptische Vorrichtungen, die eine ringförmige Intensitätsverteilung 100 erzeugen können. Drei solche Ausführungsbeispiele werden im Folgenden beschrieben, obgleich ein Fachmann angesichts dieser Offenbarung verstehen wird, dass auch andere Ausführungsbeispiele möglich sind. Obwohl die nachfolgenden Beispiele im Zusammenhang mit ringförmigen Intensitätsverteilungen beschrieben werden, sind die offenbarten Techniken für verschiedene Arten von Multimode-Wellenleiterstrukturen (z. B. rechteckig, hexagonal und andere) mit Moden, die nicht vollständig besetzt sind und daher mit inhomogenen, ungleichmäßigen oder symmetrischen Strahlen verschiedener Formen verbunden sind (z. B. ein Top-Hat-Strahl mit „Hot Spots“), allgemein anwendbar.
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2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, das in der Lage ist, eine ringförmige Intensitätsverteilung 100 zu erzeugen, mit einer Faser 200 mit variablen Strahlencharakteristiken, ähnlich denen, die im
US-Patent Nr. 10,295,845 von Kliner et al. beschrieben sind.
7-10 des Patents '845 zeigen experimentelle Ergebnisse für die VBC-Faser 200 und veranschaulichen eine Strahlreaktion auf eine Störung der VBC-Faser 200, wenn eine Störungsanordnung 210 auf die VBC-Faser 200 einwirkt, um die Faser zu biegen.
4-6 des Patents '845 sind Simulationen und
7-10 sind experimentelle Ergebnisse, bei denen ein Strahl aus einer SM 1050-nm-Quelle in eine Eingangsfaser (nicht gezeigt) mit einem Kerndurchmesser von 40 Mikron eingekoppelt wurde. Die Eingangsfaser wurde an eine erste Faserlänge 204 mit einem ersten Brechungsindexprofil (RIP) 212 gespleißt. Die erste Faserlänge 204 wird an einer optisch inerten Verbindung 206 (Spleiß, Indexanpassungsklebstoff o. ä.) mit einer zweiten Faserlänge 208 verspleißt, die ein zweites RIP 214 aufweist, das sich vom ersten RIP unterscheidet. Auf diese Weise führt die erste Faserlänge 204 einen Strahl, der eine Besetzung von Moden in der zweiten Faserlänge 208 anregt, die koaxial angeordnete Einschlussbereiche umfasst, die einen äußeren Ring, einen optionalen inneren Ring und einen optionalen zentralen Kern bilden. Durch die Einführung einer Querverschiebung, wie in
6 des Patents '845 gezeigt, werden die Moden im äußeren (oder inneren Ring) angeregt, um ringförmige Intensitätsverteilungen am Ausgang der zweiten Faserlänge 208 zu erzeugen. Weitere Einzelheiten zur Erzeugung ringförmiger Intensitätsverteilungen sind im U.S.-Patent Nr.
10,663,768 von Martinsen et al. beschrieben.
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Um den resultierenden Strahl für die Verwendung in der additiven Fertigung weiter zu verbessern, testeten die vorliegenden Erfinder einen SM-Eingang 280, der nur wenige Moden 286 in der zweiten Faserlänge 280 anregt, die normalerweise viele Moden unterstützen würde. Mit anderen Worten, der Wenigmoden-Eingang 280, der von der ersten Faserlänge 204 an der Verbindungstelle 206 geliefert wird, regt eine relativ kleine Besetzung von Moden 286 in der zweiten Faserlänge 208 an, die als Wellenleiter für die Führung der Moden 286 dient. In einem repräsentativen Experiment wurde ein Singlemode-Strahl in einen ringförmigen Führungsbereich mit einem Innendurchmesser von etwa 40 µm und einem Außendurchmesser von etwa 60 µm eingekoppelt. Würden alle Moden des ringförmigen Bereichs besetzt, ergäbe sich ein M2-Wert von etwa 30, während der gemessene M2-Wert für den tatsächlichen ringförmigen Strahl (aufgrund seiner Wenigmoden-Anregung) etwa 8 betrug. Diese 3,8-fache Verbesserung der Strahlqualität führt zu einer 3,8-fachen Erhöhung der Schärfentiefe (Rayleigh-Bereich) für den fokussierten Strahl, was erhebliche Verarbeitungsvorteile mit sich bringt (größeres Prozessfenster, geringere Empfindlichkeit gegenüber optischer Ausrichtung).
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Eine genaue Anzahl der Moden bei einer kleinen Besetzung kann auf der Grundlage empirischer Ergebnisse variieren. Es ist die derzeitige Überzeugung der Erfinder, dass die Anregung von etwa der Hälfte (d.h. 50%) oder weniger der unterstützbaren Moden die gewünschten Vorteile im Zusammenhang mit dem Pulverbettschmelzen bietet. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Anzahl der angeregten Moden einen Bereich von zwei bis zehn Moden umfassen, was etwa 10% oder weniger der möglichen Moden ausmacht, die tatsächlich durch den Wellenleiter geführt werden können. Andere Prozentsätze und Bereiche von angeregten (gegenüber unterstützten) Moden fallen ebenfalls in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung. Ebenso kann die geringe Anzahl der Moden der Quelle in Form des Anteils der wenigen am Ausgang angeregten Moden ausgedrückt werden. Beispielsweise eignet sich eine SM-Quelle zur Anregung von zehn oder weniger Moden, und ganz allgemein eignet sich eine Wenigmoden-Quelle (z. B. vier Moden) zur Anregung von 10% oder weniger der unterstützten Moden. Der tatsächliche Prozentsatz kann je nach der Anzahl der in der Mehrmoden-Faser unterstützten Moden variieren und umfasst einen breiten Bereich für verschiedene Faserdesigns. Einige Designs unterstützen 10-20 Moden, wobei dann der Wenigmoden-Eingang etwa 80% dieser Moden anregen kann, während andere mehr als 1000 Moden unterstützen und der Wenigmoden-Eingang einen viel kleineren Prozentsatz anregt.
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3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, mit dem eine ringförmige Intensitätsverteilung 100 erzeugt werden kann. Die versetzte Spleißfaser 300 umfasst eine erste Faserlänge 304, eine versetzte Spleißverbindung 306 und eine zweite Faserlänge 308. Die erste Faserlänge 304 enthält ein erstes RIP 312. Die zweite Faserlänge 308 umfasst ein zweites RIP 314, das durch einen oder mehrere ringförmige Kerne definiert ist. Insbesondere ist der ringförmige Kern 320 seitlich von einem zentralen SM-Einschlusskern 322 der ersten Faserlänge 304 versetzt. Der ringförmige Einschlusskern 320 liegt somit dem zentralen SM-Einschlusskern 322 gegenüber. Ein Strahl 332, der sich durch den zentralen SM-Einschlusskern 322 ausbreitet, wird dadurch aufgrund der versetzten Spleißverbindung 306 direkt in mindestens einen Teil des ringförmigen Einschlusskerns 320 eingekoppelt.
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4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, das eine ringförmige Intensitätsverteilung 100 erzeugen kann. In diesem Beispiel sind zwei Fasern durch eine dazwischen liegende Freiraumoptik 410 getrennt. Die Optik 410 wird verwendet, um einen Strahl in einen Ringeinschlusskern einzukoppeln.
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5 zeigt ein Beispiel für eine funktional homogenisierte ringförmige Intensitätsverteilung 500, die darstellt, wie „Hot Spots“ aus 1 schnell verschoben werden können, sodass die durchschnittliche Leistung über einen Ring 510 (oder andere Formen von Einschlussbereichen) geglättet wird. Es gibt mindestens zwei Ausführungsbeispiele, die in dieser Offenbarung vorgeschlagen werden, um eine solche Homogenisierung zu erreichen.
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In einem ersten Ausführungsbeispiel haben Laborexperimente, die von den vorliegenden Erfindern durchgeführt wurden, gezeigt, dass die in 1 gezeigte Leistungsverteilung empfindlich auf die Bewegung der Faser mit dem Ringeinschlusskern reagiert. So erkannten die vorliegenden Erfinder, dass der Ausgang einer Faser mit einem Ringeinschlusskern schnell gestört werden kann, um eine scheinbar homogene Leistungsverteilung zu erzeugen. Zu jedem Zeitpunkt bleibt die Leistung ungleichmäßig verteilt, aber die schnelle Störung erzeugt den Anschein eines homogenen Strahls in Bezug auf das Material, auf das der homogenisierte Strahl angewandt wird. Mit anderen Worten, aus der Sicht des Materials, d. h. seiner thermischen Massencharakteristik, funktioniert ein funktional homogenisierter Strahl mit wenigen Moden im Wesentlichen genauso gut, wie wenn der Strahl tatsächlich azimutal gescrambelt wäre.
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In Bezug auf den zugrunde liegenden Mechanismus, der das funktionale Ergebnis hervorbringt, ist anzumerken, dass eine von außen angelegte Störung am Ausgang die Phasenbeziehung zwischen den wenigen Moden ändert, und es nicht erforderlich, dass sich die Anzahl der angeregten Moden ändert. Eine Änderung der Phase führt also zu schnell wechselnden Minima und Maxima sowie positiven und negativen Interferenzen zwischen den Moden in der zweiten Faserlänge, was wiederum die azimutale Lage der „Hot Spots“ schnell verändert. Die durchschnittliche Intensität scheint daher homogenisiert zu sein, wenn die Phasenänderung ausreichend schnell ist.
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6 und
7 zeigen ein Beispiel dafür, wie eine externe Störvorrichtung 600 die Störung extern, direkt auf eine ummantelte Faser 610, innerhalb eines Lasersystemgehäuses (nicht gezeigt) oder in der Nähe eines Prozesskopfes des Typs, der in der Veröffentlichung Nr.
US 2018/0180803 A1 von Victor et al. (siehe z. B.
31A) gezeigt ist, oder einer anderen Art von additivem Fertigungssystem anlegt. Die Vorrichtung 600 passt sich der ummantelten Faser 610 an, indem sie ein Paar Klammern verwendet, die an der Außenfläche einer Ausgangsfaser (d. h. der zweiten Faserlänge 208 einer VBC-Faser,
2) befestigt sind, und wird von einer kleinen Stromversorgung (nicht dargestellt) gespeist. In anderen Ausführungsbeispielen wird die zweite Faserlänge 208 direkt in Schwingung versetzt, anstelle oder zusätzlich zur Schwingung der Faser durch einen Schutzmantel oder ein Kabel.
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7 zeigt, dass die Vorrichtung 600 einen handelsüblichen elektrischen 5-V-Gleichstrom-Vibrationsmotor 710 enthält, der in einem 3D-gedruckten Gehäuse 720 untergebracht ist, das an der Faserleitung befestigt wird. Er kann auch mit Kabelbindern oder anderen Befestigungen wie Klammern gesichert werden. Der Motor 710 treibt ein Gegengewicht 740 mit etwa 70 Hz (4.200 U/min) an, wodurch Vibrationen erzeugt werden, die die Phasenbeziehung innerhalb der Faser 610 verändern (wie zuvor beschrieben). Es können auch höhere oder niedrigere Frequenzen außerhalb des hörbaren Bereichs verwendet werden.
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Verschiedene andere Arten von Störvorrichtungen sind ebenfalls möglich. Zum Beispiel könnten viele andere Vorrichtungen innerhalb oder außerhalb der Laserbox verwendet werden: Piezos, Schwingspulen, Solenoidaktoren, elektromagnetische Wechselfelder, ein Gebläse/Luft, um die Faser zu vibrieren, oder andere Vorrichtungen und Vibrationsquellen. 24 des Patents '854 zeigt Beispiele für verschiedene Arten von Störvorrichtungen zur Veränderung der Besetzung angeregter Moden, und diese Arten von Vorrichtungen eignen sich auch zur Änderung der Phasenbeziehung in der Faser 610. Andere mechanische Aktoren sind Linear- oder Rotationsmotoren, die die Schwingung direkt oder über ein Gestänge, das die Frequenz ändert (z. B. eine exzentrische rotierende Masse), antreiben, pneumatische Aktoren und elektro- oder magnetostriktive Vorrichtungen. Die Störung kann auch durch Drücken oder Komprimieren der Ringfaser, durch Einbringen kleiner Mikrokrümmungen in die Ringfaser und durch eine gewisse Geometrie des Fasermantels erzeugt werden.
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel erkannten die vorliegenden Erfinder, dass schnelle Veränderungen der Einkoppelbedingungen auch zur Erzeugung funktional homogenisierter Ergebnisse verwendet werden können. Zum Beispiel beschreibt das US-Patent Nr.
10,677,984 von Brown et al. Techniken zur Erzeugung von zeitlich sichtbaren Intensitätsverteilungen durch schnelle, von außen angelegte Störungen an einer VBC-Faser, um Moden in verschiedenen Kernen anzuregen. Diese Technik könnte auch angewandt werden, um zwischen verschiedenen kleinen Besetzungen von wenigen Moden, die im selben Kern angeregt werden, zu dithern und so die „Hot Spots“ für die Lieferung eines hochwertigen Strahls, der das Pulverbettschmelzen verbessert, schnell zu ändern. Das Dithering kann die Einkoppelbedingungen zwischen zwei koaxialen Kernen oder innerhalb eines einzelnen Ringkerns verändern (z. B. durch Verschieben eines Teils des Strahls zwischen der Umhüllung und dem Wellenleiterteil oder durch rasche Querverschiebung eines im einzelnen Ringkern eingekoppelten Strahls). In einigen Ausführungsbeispielen wird eine statische Störung angewandt, um eine Querverschiebung zu bewirken, und eine hochfrequente dynamische Zusatzstörung wird angewandt, um die Einkoppelbedingungen in einem einzelnen Ringkern schnell zu verändern.
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Schließlich wird der Fachmann erkennen, dass viele Änderungen an den Details der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele vorgenommen werden können, ohne von den zugrunde liegenden Prinzipien der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel sind die Merkmale des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels zur Einführung einer extern angelegten Störung zu einem dritten Ausführungsbeispiel kombinierbar, das sowohl eine Phasenbeziehung als auch eine Homogenisierung der modalen Anregung aufweist. Darüber hinaus weiß der Fachmann, dass die Modulationsfrequenz und die Geschwindigkeit der Veränderung der Einkoppelbedingungen von der gewünschten durchschnittlichen Intensitätsverteilung, der Art des Laserprozesses und den thermischen Materialeigenschaften des Werkstücks, wie Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit, spezifische Wärme, Schmelzpunkt oder anderen Eigenschaften, abhängen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung sollte daher nur durch die folgenden Ansprüche bestimmt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 62865902 [0001]
- US 62/882442 [0001]
- US 10295845 [0019]
- US 10663768 [0019]
- US 2018/0180803 A1 [0027]
- US 10677984 [0030]
