DE19853733C1 - Verfahren zur lokal gezielten Wärmebehandlung von Werkstückoberflächen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lokal gezielten Wärmebehandlung von Werkstückoberflächen und/oder oberflächennahen Bereichen, bei dem ein Laserstrahl oszillierend über die Oberfläche eines gleichförmig bewegten Werkstückes ausgelenkt und die Temperatur an der Werkstückoberfläche berührungslos mit mindestens einem Pyrometer zur Regelung der Laserleistung gemessen wird. Mit einer solchen gezielten Wärmebehandlung können beispielsweise Verfahren, wie Laserlegieren, Laserbeschichten, Laserdispergieren, Lasergaslegieren, Laserumschmelzen, Weichglühen und insbesondere das Laserhärten durchgeführt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen aufgabengemäß ein eine lokal gezielte Wärmebehandlung von Werkstückoberflächen auch unter Berücksichtigung von Materialinhomogenitäten und unterschiedlicher Werkstückgeometrien erfolgen können, wobei auftretende Temperaturerhöhungen und Temperaturerniedrigungen auch bei hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten vermieden werden. Erfindungsgemäß wird dazu die Temperatur im Bereich des Laserfleckes oder zumindest in dessen unmittelbarer Nähe ortsaufgelöst gemessen. Dabei soll die mit einem Pyrometer erfaßte Temperaturmeßpunktfläche kleiner als die Fläche des Laserfleckes sein und der Temperaturmeßpunkt zur Laserfleckbewegung synchron über die Werkstückoberfläche geführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lokal ge­ zielten Wärmebehandlung von Werkstückoberflächen und­ /oder oberflächennahen Bereichen, bei dem ein Laser­ strahl oszillierend über die Oberfläche eines gleich­ förmig bewegten Werkstückes ausgelenkt und die Tempe­ ratur an der Werkstückoberfläche berührungslos mit mindestens einem Pyrometer zur Regelung der Laserlei­ stung gemessen wird. Das Werkstück kann hierbei gleichförmig translatorisch oder rotatorisch bewegt werden, wobei der Laserstrahl mit bekannten Elementen entlang einer Achse oszillierend ausgelenkt wird und mit der Auslenkung eine gewünschte Spurbreite, über die die Wärmebehandlung erreicht werden soll, vorge­ geben wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf verschieden­ ste Weise eingesetzt werden, um die Oberfläche bzw. oberflächennahe Bereiche von Werkstücken durch eine gezielte Wärmebehandlung zu beeinflussen. So können das Laserlegieren, Laserbeschichten und Laserdisper­ gieren, das Lasergaslegieren, das Laserumschmelzen, Weichglühen und insbesondere das Laserhärten durch­ geführt werden.

Bei solchen Verfahren war es bisher üblich, um eine relativ hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit zu errei­ chen, einen Laserstrahl oszillierend über die Ober­ fläche eines Werkstückes auszulenken, und so eine entsprechend breite Spur zu überdecken, die der ent­ sprechend mit Wärme zu behandelnden Werkstückoberflä­ chenbreite entspricht. Für die Oszillationsbewegung des Laserstrahles kann ein um eine Drehachse ver­ schwenkbarer Umlenkspiegel verwendet werden, der in einem bestimmten, vorgebbaren Winkel verschwenkt wer­ den kann, so daß der Laserstrahl entlang einer Achse zwischen zwei Umkehrpunkten hin und her ausgelenkt wird. Gleichzeitig wird das jeweilige Werkstück, je nachdem translatorisch oder rotatorisch gleichförmig im Bezug zum ausgelenkten Laserstrahl bewegt, wodurch die entsprechende Vorschubbewegung erzeugt werden kann. Anstelle des verschwenkbaren Umlenkspiegels kann aber auch ein rotierender Prismenspiegel verwen­ det werden.

Um kurze Taktzeiten zu erreichen und die Laserlei­ stung nahezu optimal auszunutzen, ist es erforder­ lich, die Auslenkung und demzufolge auch die Oszilla­ tion des Laserstrahles mit relativ großer Frequenz, d. h. im Bereich ab 100 Hz und aufwärts durchzuführen. In diesem Frequenzbereich ist es jedoch mit den Um­ lenkspiegeln oder Prismenspiegeln nur möglich, eine nahezu sinusförmige Auslenkbewegung des Laserstrahles über die gleichförmig bewegte Oberfläche des Werk­ stückes zu erreichen. Dadurch treten bei der Auslen­ kung des Laserstrahles hohe Geschwindigkeitsdifferen­ zen, insbesondere am bzw. im Bereich der Umkehrpunkte auf, so daß es, wenn dem nicht entgegen gewirkt wird, im Bereich der Umkehrpunkte zu einem erhöhten Wärme­ eintrag kommen könnte, dem zwingend entgegen gewirkt werden muß. In der Regel wird daher der Laserstrahl im Bereich der Umkehrpunkte stark defokussiert, so daß die Leistungsdichte im Strahlfleck entsprechend kleiner ist. Für eine solche defokussierende Optik kommen wegen der hohen Auslenkgeschwindigkeiten nur adaptive Optiken mit entsprechend kleiner Zeitkon­ stante in Frage, deren Kosten entsprechend hoch sind. Herkömmliche Fokussierlinsen bzw. solche Linsensyste­ me sind wegen der entsprechend der hohen Massenträg­ heiten zu langsam und dementsprechend ungeeignet.

Aus US 5,041,714 ist es bekannt, insbesondere für das Laseroberflächenhärten von Werkstücken bekannt, mit einem Pyrometer die Temperatur auf der Werkstückober­ fläche, durch Temperaturstrahlungsmessung, berüh­ rungslos zu messen und dementsprechend die Laserlei­ stung zu regeln. Mit dieser bekannten Lösung können aber tatsächlich an der Oberfläche der Werkstücke auftretende Temperaturdifferenzen, infolge von Mate­ rialinhomogenitäten oder in dem Fall, wenn der Laser­ strahl über eine Werkstückkante, z. B. an einer Boh­ rung, oder über eine Werkstückerhebung ausgelenkt wird, nicht schnell genug erkannt werden, so daß die Laserleistung bzw. die Leistungsdichte des Lasers nicht entsprechend erhöht bzw. verringert wird, so daß es zu Inhomogenitäten in bestimmten Oberflächen­ bereichen der Wärme zu behandelnden Werkstückoberflä­ che kommt, die zu einem erhöhten Wärmeeintrag, bis zum für viele Anwendungsfälle auszuschließenden An- bzw. Aufschmelzen des Materials führen kann.

Dieser Nachteil tritt insbesondere durch die integra­ le Temperaturmessung über einen relativ großen Flä­ chenbereich an der Werkstückoberfläche auf.

Eine ähnliche Lösung ist auch in DE 41 26 351 A1 be­ schrieben, bei der ebenfalls die mittlere Temperatur des Laserstrahlfleckes gemessen und zur Steuerung der Laserleistung genutzt wird.

Aus DD 235 275 A1 ist es bekannt, beim Härten von insbesondere Eisenwerkstoffen unter Verwendung eines Induktors mit einem Temperatursensor die Temperatur in einer Glühzone zu messen und diese gemessene Tem­ peratur zur Steuerung von Induktionswärmebehandlungs­ parametern zu nutzen.

Da in vielen Fällen CO₂-Laserlichtquellen für eine solche Laserbehandlung verwendet werden, deren Licht auf den verschiedenen Metallen nur schlecht absor­ biert wird, werden absorptionserhöhende Beschichtun­ gen auf die Werkstückoberfläche aufgebracht, um die Effektivität, d. h. die nahezu vollständige Ausnutzung der Laserleistung für eine solche Wärmebehandlung zu erreichen. Da hierfür die verschiedensten Beschich­ tungsmaterialien bzw. Beschichtungszusammensetzungen verwendet werden, muß das entsprechend unterschiedli­ che Absorptionsvermögen berücksichtigt und gegebenen­ falls kurzfristige Fluktuationen der Laserleistung infolge gemessener Temperaturdifferenzen ausgeglichen werden.

Die bekannten Nachteile können auch mit der Verwen­ dung von Quotientenpyrometern nicht beseitigt werden, die lediglich die Meßgenauigkeit des absoluten Tempe­ raturmeßpunktes gegenüber herkömmlichen Pyrometern erhöhen können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzugschlagen, mit dem eine lokal gezielte Wärmebe­ handlung von Werkstückoberflächen und/oder deren oberflächennahen Bereichen durchgeführt werden kann und bei dem infolge von Materialinhomogenitäten und unterschiedlicher Werkstückgeometrien auftretende Temperaturerhöhungen bzw. Temperaturerniedrigungen in einzelnen Werkstückoberflächenbereichen, auch bei hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten, vermieden wer­ den.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungs­ formen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch Anwendung, der in den untergeordneten Ansprü­ chen genannten Merkmale.

Erfindungsgemäß wird daher so verfahren, daß die Tem­ peratur auf der Werkstückoberfläche berührungslos mit mindestens einem Pyrometer gemessen wird, wobei die Temperaturstrahlung mit dem Pyrometer auf einem Meß­ punkt, der im Bereich des Laserflecks oder zumindest in dessen Nähe liegt, ortsaufgelöst gemessen wird. Dabei erfolgt die Temperaturstrahlungsmessung auf dem Temperaturmeßpunkt in der Form, daß er synchron der Bewegung des Laserflecks folgt. Die Meßgenauigkeit wird erhöht, da die Temperaturmeßpunktfläche kleiner als die Laserfleckfläche ist, so daß infolge von Ma­ terialinhomogenitäten, die auch in der Beschichtung auf der Werkstückoberfläche liegen können, oder ein Überstreichen des Laserstrahls an Kanten des Werk­ stückes auftretende Temperaturänderungen sehr schnell erfaßt und die Laserleistung entsprechend schnell orts- und, da die Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Laserstrahl bekannt ist, zeitaufgelöst, entsprechend der gemessenen Temperatur geregelt wer­ den kann.

Vorteilhaft ist es, zumindest zwei Pyrometer zu ver­ wenden, die die Temperatur an zwei verschiedenen Or­ ten angeordneten Temperaturmeßpunkten erfassen. Dabei sollte günstigerweise einer dieser beiden Temperatur­ meßpunkte in bezug zur Vorschubbewegungsrichtung des Werkstückes, vor dem Mittelpunkt des Laserflecks und der andere hinter dem Mittelpunkt des Laserflecks angeordnet sein. Dies wirkt sich insbesondere dann vorteilhaft aus, wenn der Laserstrahl über eine Werk­ stückkante, zumindest jedoch in dessen Nähe ausge­ lenkt wird, da durch diese Werkstückgeometrie Tempe­ raturgradienten auftreten. Das größte Problem tritt jedoch dann auf, wenn der Laserstrahl über eine sol­ che Werkstückkante hinaus ausgelenkt wird, da die gemessene Temperatur sofort stark abfällt, was norma­ lerweise zu einer starken Erhöhung der Laserleistung, bei einer herkömmlichen Regelung führen würde. Wird der Laserstrahl mit der entsprechend erhöhten Laser­ leistung wieder in die entgegengesetzte Richtung aus­ gelenkt, trifft er, nach Überschreiten der Werk­ stückkante, auf die Werkstückoberfläche und es kann zumindest zur Anschmelzung des Werkstückmaterials kommen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann jedoch das Überschreiten des Laserstrahles über eine solche Werkstückkante erkannt und entsprechend reagiert wer­ den. Die Laserleistung wird daher dort nicht abrupt erhöht, sondern günstigerweise verringert und erst wieder erhöht, wenn bei der Auslenkung in der entge­ gengesetzten Richtung die Werkstückkante wieder über­ strichen wird. Dabei kann die Laserleistung auch so geregelt werden, daß berücksichtigt wird, daß die infolge der Werkstückgeometrie an einer solchen Werk­ stückkante beeinflußte Wärmeleitung, dort in der Re­ gel zu Wärmestaus führt, so daß in diesem Werk­ stückbereich die Laserleistung entsprechend kleiner geregelt wird.

Die Meß- und Regelungsgenauigkeit kann weiter erhöht werden, wenn mehr als zwei Pyrometer zur Temperatur­ messung verwendet werden, deren Temperaturmeßpunkte, in diesem Fall günstigerweise ringförmig, um den Mit­ telpunkt des Laserflecks ausgerichtet sein sollten.

Für die Regelung der Laserleistung werden die orts­ aufgelöst gemessenen Temperatursignale einem Propor­ tional-Integral (PI) oder einem Proportional-Inte­ gral-Differential-Regler (PID) oder einem entspre­ chenden Regelkreis zugeführt, mit dem, wie bereits erwähnt, unter Berücksichtigung der Relativgeschwin­ digkeit von Laserstrahl und Werkstück die Laserlei­ stung orts- und zeitaufgelöst geregelt werden kann.

Wegen der hohen gewünschten Bearbeitungsgeschwindig­ keiten, kann es besonders vorteilhaft sein, mehrere solcher Regler bzw. Regelkreise zu verwenden, die die Laserleistungsregelung sequentiell, d. h. nacheinan­ der, durchführen. Für diesen Fall übernimmt die La­ serleistungsregelung jeweils ein Regler bzw. ein Re­ gelkreis über ein bestimmtes Zeit- oder günstiger ein bestimmtes Wegintervall, bevor ein anderer Regler bzw. Regelkreis die Regelung für ein nachfolgendes Intervall übernimmt.

Günstigerweise regelt hier jeder Regler bzw. Regel­ kreis die Laserleistung über ein Wegintervall, das durch die Auslenkung des Laserstrahls von den jewei­ ligen Umkehrpunkten, bei der oszillierenden Bewegung des Laserstrahles, über die Werkstückoberfläche be­ grenzt ist. So können je nach Zeitkonstante und ent­ sprechender Regelkapazität bis zu zwanzig solcher Regler bzw. Regelkreise verwendet werden, die sequen­ tiell in einem Zyklus nacheinander die Regelung der Laserleistung übernehmen.

Für die Regelung der Laserleistung während der Aus­ lenkung des Laserstrahles innerhalb eines solchen, von den Umkehrpunkten begrenzten Wegintervalles, kön­ nen günstigerweise, zumindest die im vorhergehenden Wegintervall ortsaufgelöst gemessenen Temperaturen berücksichtigt werden. Es besteht aber auch die Mög­ lichkeit, die ortsaufgelöst gemessenen Temperaturwer­ te, die innerhalb der vorangegangenen zwei oder mehr gemessenen Wegintervalle erfaßt werden, zu berück­ sichtigen, so daß kleine punktuell gemessene Tempera­ turwerte, die stark von den anderen Temperaturmeßwer­ ten abweichen, für die Laserleistungsregelung unbe­ rücksichtigt bleiben.

Die Meß- und dementsprechend auch die Regelgenauig­ keit wird insbesondere durch die genauere Meßgenau­ igkeit der Temperaturmessung erreicht. Dabei sollte die Größe der Fläche der einzelnen Temperaturmeßpunk­ te maximal ein Drittel der Größe der Fläche des La­ serflecks betragen.

Die erfindungsgemäße Lösung kann zusätzlich weiter gebildet werden, in dem ein Abstandsmeßsystem verwen­ det wird. Hierbei kann mit einem Abstandssensor die Oberflächenkontur eines nahezu beliebig geformten Werkstückes erfaßt und über, bevorzugt eine adaptive Optik, eine entsprechende Strahlformung vorgenommen werden, so daß die Fokuslage des Laserstrahls ent­ sprechend beeinflußt werden kann. Für eine solche adaptive Optik, können günstigerweise adaptiv fokus­ sierende Umlenkspiegel, die die Fokuslage in bezug zur Werkstückoberfläche sehr schnell verändern kön­ nen, eingesetzt werden. Dabei sind durch Druckdiffe­ renz mit Fluiden oder mit Piezoelementen verformbare Spiegeloberflächen einsetzbar.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung können hohe Bearbei­ tungsgeschwindigkeiten auch an komplex geformten bzw. konturierten Werkstücken, bei hohen Bearbeitungsge­ schwindigkeiten, die infolge einer sehr hohen Fre­ quenz bei der oszillierenden Auslenkung eines Laser­ strahles auftreten, erreicht werden, ohne daß es zu unerwünschten Temperaturerhöhungen bzw. Temperatur­ absenkungen in bestimmten Werkstückoberflächenberei­ chen kommt.

Die erfindungsgemäße Lösung ist, obwohl sie die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile beseitigen kann, einfach aufgebaut und relativ kostengünstig.

Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft beschrie­ ben werden.

Dabei zeigen:

Fig. 1 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens;

Fig. 2 in einer Draufsicht die oszillierende Aus­ lenkung eines Laserstrahles über eine zu härtende Zone eines Werkstückes und

Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Laserleistungs­ regelung mit ortsaufgelöster Temperaturer­ fassung.

In der Fig. 1 ist die Strahlauslenkung eines Laser­ strahles 1, der von einer hier nicht dargestellten CO₂-Laserlichtquelle auf einen fokussierenden Umlenk­ spiegel 7 gerichtet ist, gezeigt. Vom Umlenkspiegel 7 wird der Laserstrahl 1 über einen starr befestigten, dichroidischen zweiten Spiegel 8, auf einen um eine Drehachse verschwenkbaren weiteren Umlenkspiegel 6 und von dort auf die Oberfläche eines Werkstückes 5 gerichtet. Mit dem Schwenkantrieb des Umlenkspiegels 6 kann die oszillierende hin- und her-Auslenkung des Laserstrahles 1 über die Werkstückoberfläche in einer vorgebbaren Spurbreite erreicht werden.

Dabei ist in der Fig. 1 deutlich erkennbar, daß der Fokus F des Laserstrahles 1 in einem bestimmten Ab­ stand von der Oberfläche des Werkstücks 5 durch ent­ sprechende Strahlformung ausgerichtet ist.

Des weiteren ist in dieser Darstellung erkennbar, daß die Temperaturstrahlung im Bereich des Stahlflecks nahezu parallel zum Laserstrahl 1 mit einem Pyrometer 4 gemessen wird. Es wird lediglich ein Teil der Tem­ peraturstrahlung, die mit den von der Werkstückober­ fläche ausgehenden, in verschiedene Richtung streuen­ den Pfeilen angedeutet ist, gemessen. Die von einem relativ kleinen Temperaturmeßpunkt 2 ausgehende Tem­ peraturstrahlung gelangt parallel zum Laserstrahl 1 auf den verschwenkbaren Umlenkspiegel 6, wird durch den dichroidischen Umlenkspiegel 8 transmittiert und im Pyrometer 4 die jeweilige Temperatur ortsaufgelöst für den jeweiligen Temperaturmeßpunkt 2 gemessen. Die Zuordnung der gemessenen Temperaturwerte zum jeweili­ gen Meßort auf der Werkstückoberfläche kann auf ein­ fache Art und Weise dadurch erfolgen, daß der jewei­ lige Schwenkwinkel des Umlenkspiegels 6 und die Vor­ schubbewegung des Werkstückes 5 berücksichtigt wird.

Für den Fall, daß eine, hier nicht dargestellte, Ab­ standsmessung mit einem Abstandssensor vorgenommen wird, kann der fokussierende Umlenkspiegel 7, bei­ spielsweise mit einem Piezoelement verwendet werden, so daß die Lage des Fokus F entsprechend beeinflußt werden kann und die Fläche des Strahlflecks 3 auf der Werkstückoberfläche konstant gehalten werden kann.

Die Temperaturstrahlung an den verschiedenen Tempera­ turmeßpunkten 2 bzw. 2' kann auch mit einer entspre­ chend geeigneten Optik, die im Umlenkspiegel 6, hier nicht dargestellt, angeordnet ist, über bevorzugt flexible Lichtwellenleiter zu den, den verschiedenen Temperaturmeßpunkten 2 bzw. 2' zugeordneten Pyrome­ tern 4, mit denen die jeweilige Temperatur ortsaufge­ löst an den Temperaturmeßpunkten 2 und 2' gemessen werden kann, geführt werden. Eine solche Optik dient lediglich der optimalen Einkopplung der Temperatur­ strahlung des jeweiligen Temperaturmeßpunktes 2 bzw. 2' in den Lichtwellenleiter und beeinflußt den auf die Oberfläche des Werkstückes 5 gerichteten Laser­ strahl 1, wenn überhaupt, nur äußerst geringfügig.

In der Fig. 2 ist schematisch in einer Draufsicht die gewünschte Ausbildung einer Härtezone 9, hier durch ein Rechteck mit einer strich-punktierten Linie begrenzt dargestellt, auf einem Werkstück 5 mit einem Laserstrahl 1 gezeigt. Dabei wird das Werkstück 5, wie dies mit dem eingezeichneten Pfeil angedeutet ist, translatorisch in eine bestimmte Vorschubrich­ tung gleichförmig, d. h. bei konstanter Geschwindig­ keit bewegt.

Der Laserstrahl 1 wird, wie dies bereits bei der Be­ schreibung der Fig. 1 erläutert worden ist, entspre­ chend über die gesamte Breite der Härtezone oszillie­ rend orthogonal zur Vorschubbewegungsrichtung des Werkstückes 5 ausgelenkt. Durch die Auslenkung des Laserstrahles 1 und die Vorschubbewegung des Werk­ stückes 5 vollzieht der Laserstrahl 1 eine sinusför­ mige Bewegung über die Oberfläche des Werkstückes 5. Die Temperatur wird hier mit zwei Pyrometern an zwei Temperaturmeßpunkten 2 und 2' gemessen, die in Vor­ schubrichtung einmal vor dem Mittelpunkt des Laser­ flecks 3 und zum anderen nach dem Mittelpunkt des Laserflecks 2 angeordnet sind. Wird nun, wie in der Fig. 2 angedeutet, die Werkstückkante überschritten, kann an den beiden Temperaturmeßpunkten 2 und 2' eine der Lage des Laserflecks 3 zugeordnete Temperaturdif­ ferenz an den beiden Temperaturmeßpunkten 2 und 2' erfaßt werden, die diesen Sachverhalt, also dem Er­ kennen der Werkstückkante entspricht, worauf die La­ serleistung entsprechend geregelt werden kann.

Im in der Fig. 3 gezeigten Blockschaltbild ist schematisch das Vorgehen bei der ortsaufgelösten Re­ gelung der Leistung des Lasers dargestellt.

Dabei wird unter Berücksichtigung der entsprechenden gewünschten Wärmebehandlung und des entsprechenden Werkstückmaterials eine zusätzliche Temperatur bzw. ein Temperaturbereich oder ein Temperaturprofil vor­ gegeben, die mit den einzelnen ortsaufgelöst gemesse­ nen Temperaturen, einem Soll-Ist-Wertvergleich unter­ zogen werden. Ergibt dieser Vergleich eine Abweichung von den Vorgabewerten wird die Laserleistung entspre­ chend ortsaufgelöst und da die Relativgeschwindigkeit zwischen Laserstrahl und Werkstückvorschubbewegung bekannt ist, selbstverständlich auch zeitaufgelöst, entsprechend geregelt. Außerdem kann eine dynamische Strahlformung gesteuert bzw., wie bereits erwähnt, mit einer Abstandsmessung verbunden auch geregelt erfolgen.

Claims (8)

1. Verfahren zur lokal gezielten Wärmebehandlung von Werkstückoberflächen und/oder oberflächenna­ hen Bereichen, bei dem ein Laserstrahl oszillie­ rend über die Oberfläche eines gleichförmig be­ wegten Werkstückes ausgelenkt und die Temperatur an der Werkstückoberfläche berührungslos mit mindestens einem Pyrometer zur Regelung der La­ serleistung gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Bereich des Laserflecks (3) oder zumindest in dessen unmittelbarer Nähe ortsaufgelöst gemessen wird, wobei die mit min­ destens einem Pyrometer erfaßte Temperaturmeß­ punktfläche kleiner als die Fläche des Laser­ flecks ist und der Temperaturmeßpunkt (2, 2') synchron der Laserfleckbewegung über die Werk­ stückoberfläche folgt und mehrere Regler oder Regelkreise verwendet werden, die sequentiell die Regelung der Laserleistung durchführen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Temperatur mit mindestens zwei Py­ rometern (4) gemessen wird und dabei mindestens ein Temperaturmeßpunkt (2) vor und ein zweiter Temperaturmeßpunkt (2') in bezug zur Vorschubbe­ wegungsrichtung des Werkstücks hinter dem Mit­ telpunkt des Laserflecks (3) angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geken­ zeichnet, daß die Temperatur mit mehr als zwei Pyrometern (4) gemessen wird, und die Tempera­ turmeßpunkte (2, 2') ringförmig um den Mittel­ punkt des Laserflecks (3) angeordnet sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die ortsaufgelöst ge­ messenen Temperatursignale einem Proportional- Integral- oder einem Proportional-Integral-Dif­ ferntial-Regler oder einem solchen Regelkreis zugeführt und die Leistung der Laserlichtquelle unter Berücksichtigung der Relativgeschwindig­ keit von Laserstrahl (1) und Werkstück (5) orts- und zeitaufgelöst geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeweils einem Regler oder Regelkreis, die Regelung während der Auslenkung des Laserstrahles (1) von einem Um­ kehrpunkt bis zum nächsten Umkehrpunkt und an­ schließend die Regelung von einem anderen Regler oder Regelkreis durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß für die Regelung der Laserleistung während der Auslenkung des Laser­ strahles (1) zwischen zwei Umkehrpunkten, minde­ stens die Temperaturmeßwerte, die während der Auslenkung des Laserstrahles (1) zwischen den unmittelbar vorhergehenden Umkehrpunkten gemes­ sen wurden, berücksichtigt werden.

7. Verfahren nach einem der Anspüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Temperatur an Tem­ peraturmeßpunkten (2, 2'), deren Fläche maximal ein Drittel der Fläche des Laserflecks (3) be­ trägt, gemessen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abstand der Werk­ stückoberfläche gemessen und mit dem Abstands­ signal über eine adaptive Optik die Fokussierung des Laserstrahles (1) geregelt wird.