DE3405406A1

DE3405406A1 - Laserschneidkopf mit zusaetzlicher duese

Info

Publication number: DE3405406A1
Application number: DE19843405406
Authority: DE
Inventors: Röttger 5630 Remscheid Jansen-Herfeld
Original assignee: JANSEN HERFELD ROETTGER FA
Current assignee: JANSEN HERFELD ROETTGER FA
Priority date: 1984-02-15
Filing date: 1984-02-15
Publication date: 1985-08-22

Description

Laserschneidkopf mit zusätzlicher Düse
Bei den bekannten Laserschneidköpfen fällt der gebündelte Laserstrahl durch eine Düse auf das zu schneidende Werkstück, wobei durch diese DUse gleichzeitig der für den Schneidprozeß erforderliche Sauerstoff zugeführt wird. Der Uffnungsquerschnitt dieser Düse ist sehr klein, um einmal den Sauerstoffverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren und zum anderen den Sauerstoffdruck möglichst auf die Brennstelle zu konzentrieren. Da diese DUse sehr nah über der IJerkstlickoberfl äche angeordnet ist, kommt es insbesondere beim Einstechen immer wieder vor, daß ttetalltröpfchen in die Düse gelangen und diese zusetzen oder sogar die darüberbefindliche Linse zerstören. Um diesen Effekt zu mildern, hat man den Laserstrahl mit sehr hoher Schaltfrequenz ein- und ausgeschaltet, um mit dieser pulsierenden Arbeitsmethode dem flüssigen bzw. dampfförmigen herausgebrannten lateral Gelegenheit zu geben, aus dem Brennkrater zu entweichen. Diese Methode hat jedoch bei größeren Dicken keine Wirkung mehr, da das dampfförmige bzw. flüssige Material In dem Brennkrater, der die lderkstückdicke noch nicht durchdrungen hat, verbleibt und somit der Laserstrahl und der Sauerstoff nicht an das noch nicht geschmolzene Material gelangen können.
Damit war auch das Einstechen in dickere Werkstücke mit der pulsierenden Strahl methode nicht möglich und bei mittleren Werkstückdicken sehr zeitraubend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Laserschneidkopf zu schaffen, der auch dickere werkstücke im Einstechverfahren durchdringt, eine Verschmutzung und Zerstörung der Linsen verhindert und den Einstechvorgang zeitlich auf ein Minimum reduziert. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Laserschneidkopfes wird das verflüssigte bzw. verdampfte Material durch eine seitlich angebrachte Düse aus dem Einstechkrater gesaugt und In eine vorgegebene Richtung geblasen.
Diese seitliche Düse kann eine größere Querschnittsfläche als die Laserdüse haben, wobei diese seitliche DUse als Breitschlitzdüse ausgebildet sein kann und mit einem höheren Gasdruck beaufschlagt ist als die Laserdüse.
Außerdem kann für diese seitliche Düse Luft benutzt werden, um die Kosten zu reduzieren. Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit parallel zur Werkstückoberflache entsteht in dem Einstechkrater ein Orheblicher llnterdruck, so daß die geschmolzenen Werkstückteilchen einem deutlichen Unterdruck ausgesetzt sind. Dadurch ist der Einstechkrater stets frei von geschmolzenetl Werkstückteilchen und der Laserstrahl hat frei Zugang zu dem noch nicht geschniolzenen Werkstückmaterial, wodurch der Einstechvorgang bei größeren Werkstückdicken ermöglicht und beschleunigt ist.
Außerdem ist dadurch ein Eintreten der geschmolzenen WerkstUckteilchen in die Laserdüse nicht möglich.
Die einzige Abbildung zeigt eine erfindungsgemäße Laserkopfanordnung, wobei das Werkstück (1) mit der darüber befindlichen Düse (2) und der senkrecht darüber stehenden Laserdüse (3) dargestellt ist.
In der Laserdüse (3) ist die Linse (4) zur Bündelung des Laserstrahls (5) dargestellt. Unter der Laserdüse (3) befindet sich der Einstechkrater (6) mit dem Durchstechpunkt (7) und den aus dem Einstechkrater (6) seitlich herausgeblasenen, geschmolzenen irkstUcktei 1 chen (8).
Bezugszeichenliste 1 Werkstück 2 seitliche DUse 3 Laserdüse 4 Linse 5 Laserstrahl 6 Einstechkrater 7 Durchstechpunkt 8 geschmolzene Werstückteilchen - Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1) Laserschneidkopf mit einer Laserdüsv (3) und einer darin befindlichen Linse (4) zur Bündelung des Laserstrahis (5) dadurch gekennzeichnet, daß seitlich neben undloder in der Austrittsöffnung der Laserdüse (3) eine tusätzliche seitliche Düse (2) und/oder eine weitere DUsenöffnung angebracht Ist, mit einer Strömungsrichtung etwa senkrecht zur Laserstrahl richtung bzw. etwa parallel zur Werkstückoberfläche.
2) Laserschneidkopf nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Düse (2) mit höherem Druck beaufschlagt ist als die Laserdüse (3).
3) Laserschneidkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Diise (2) nur während des Einstechvorgangs beaufschlagt ist.
4) Laserschneidkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Düse (2) mit Luft beaufschlagt ist.