DE3843841A1

DE3843841A1 - Laser welding process

Info

Publication number: DE3843841A1
Application number: DE3843841A
Authority: DE
Inventors: Eckhard Dr Ing Beyer
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1988-12-24
Filing date: 1988-12-24
Publication date: 1990-06-28

Abstract

Laser welding process in which the laser beam (10) produces a melting zone in the workpiece during welding, which melting zone has a vapour capillary in it which is open at least towards the beam source. In order to improve the process in such a way that phenomena disturbing the welding operation do not form in the melting zone, the procedure is to apply the laser beam at an inclination producing an essentially vertical melting front and directed against the relative beam feed direction. At lower welding speeds but under extreme conditions, e.g. when lap welding coated plates, the laser beam is inclined in the other direction in order to produce a vapour capillary opened wide in the direction of the impinging beam.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Laserstrahlschweiß verfahren, bei dem der Laserstrahl im Werkstück eine Schmelz zone mit einer darin mindestens zur Strahlquelle offenen Dampfkapillaren erzeugt.The invention relates to laser beam welding process in which the laser beam melts in the workpiece zone with an open at least to the radiation source Steam capillaries generated.

Bei einem derartigen allgemein bekannten Schweißverfahren können insbesondere bei extremen Prozeßbedingungen Schmelzebe wegungen auftreten, die zu einer unbrauchbaren Schweißnaht füh ren. Die damit zusammenhängenden Vorgänge sind als "Humping"- Effekt bekannt.In such a well-known welding process can melt in particular under extreme process conditions movements occur that lead to an unusable weld ren. The related processes are called "humping" - Effect known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es auch bei extremen Prozeßbedingungen nicht zur Ausbildung von den Schweißprozeß störenden Erscheinungen in der Schmelzzone kommt. The invention has for its object a method to improve the type mentioned so that it also at extreme process conditions not for training the Welding disturbing phenomena comes in the melting zone.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Laserstrahl mit einer eine im wesentlichen vertikale Schmelzfront erzeu genden, entgegen der relativen Strahlvorschubrichtung gerichte ten Neigung angewendet wird.This object is achieved in that the laser beam with a substantially vertical melting front opposite to the relative jet feed direction th inclination is applied.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß eine Neigung des La serstrahls ausgenutzt wird, um schädliche Schmelzebewegungen zu vermeiden. Die Neigung des Laserstrahls erfolgt entgegen der relativen Strahlvorschubrichtung in einem Ausmaß, durch das eine vertikale Schmelzfront erzeugt wird. Durch die vertikale Schmelzfront wird eine verstärkte Schmelzebewegung zur Naht oberseite hin verhindert und damit der "Humping-Effekt" un terdrückt.It is essential for the invention that an inclination of the La is used to damage harmful melt movements avoid. The inclination of the laser beam is opposite to that relative beam feed direction to an extent that a vertical melting front is generated. Through the vertical The melt front becomes an increased melt movement towards the seam prevented on the top and thus the "humping effect" un oppressed.

Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf ein Laserstrahlschweißverfahren, bei dem der Laserstrahl während des Schweißens im Werkstück eine Schmelzzone mit einer darin mindestens zur Strahlquelle offenen Dampfkapillaren erzeugt, wobei als Werkstück überlappende beschichtete, insbesondere verzinkte Bleche verwendet werden.The invention further relates to Laser beam welding process in which the laser beam during of welding in the workpiece has a melting zone with one in it generates steam capillaries open at least to the radiation source, being coated as the workpiece overlapping, in particular galvanized sheets are used.

Beim Schweißen derartiger Bleche kommt deren Beschichtung mittig zwischen den miteinander zu verbindenden Blechen zu lie gen und wird dort beim Schweißen verdampft. Verdampfende Be schichtung, beispielsweise verdampfendes Zink, kann in der Dampfkapillaren einen derart großen Dampfdruck aufbauen, daß ein Schmelzeaustrieb erfolgt, sogenannte Schritzerbildung. Die ses kann durch eine verstärkte Plasmabildung im Dampf noch ver stärkt werden.When welding such sheets, their coating comes to lie in the middle between the sheets to be connected gen and is evaporated there during welding. Evaporating Be Coating, for example evaporating zinc, can be used in the Steam capillaries build up such a high vapor pressure that melting occurs, so-called scratch formation. The It can still ver through increased plasma formation in the steam be strengthened.

Auch demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu ver bessern, daß es nicht zur Ausbildung von den Schweißprozeß stö renden Erscheinungen in der Schmelzzone kommt.In contrast, the invention has the object reason to ver a method of the type mentioned improve that it does not interfere with the formation of the welding process appearance in the melting zone.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Laserstrahl mit einer eine austriebfreie Schmelze erzeugenden, in die relative Strahlvorschubrichtung gerichteten Neigung angewendet wird. This object is achieved in that the laser beam with one producing an expulsion-free melt, in the relative Beam feed direction directed inclination is applied.

Durch die Neigung des Laserstrahls in Strahlvorschubrich tung bzw. in Schweißrichtung kann die senkrecht zur Kapillar front abdampfende Beschichtung direkt aus der Kapillare in Strahlrichtung entweichen, ohne einen übermäßigen Druck auf die Rückseite der Schmelze auszuüben. Letztere wird daher nicht aus der Schmelzzone hinausgeschleudert, Schritzerbildung wird also vermieden. Von wesentlicher Bedeutung ist dabei die in der Nahtrichtung erfolgende Vergrößerung der Dampfkapillaren.Due to the inclination of the laser beam in the beam feed direction direction or in the welding direction can be perpendicular to the capillary front evaporating coating directly from the capillary Beam direction escape without exerting excessive pressure on the Exercise back of the melt. The latter is therefore not out flung out of the melting zone, so there is avoided. The one in the Enlargement of the steam capillaries in the direction of the seam.

Eine Vergrößerung der Dampfkapillaren in Strahlvorschub richtung kann zusätzlich auch dadurch erreicht werden, daß ein Laserstrahl mit elliptischem Querschnitt verwendet wird, dessen große Achse in die Strahlvorschubrichtung weist. Die dement sprechende Streckung des Laserstrahls flacht die Schmelzfront aufgrund der sich über eine größere Länge verteilenden Energie des Laserstrahls weiter ab, so daß der Beschichtungsdampf noch steiler aus der Dampfkapillaren entweichen kann. Ein ähnlicher Effekt kann dadurch erreicht werden, daß ein in Strahlvorschub richtung oszillierender geneigter Laserstrahl verwendet wird.An enlargement of the steam capillaries in jet feed direction can also be achieved in that a Laser beam with an elliptical cross section is used, the large axis points in the beam feed direction. The demented speaking stretching of the laser beam flattens the melting front due to the energy distributed over a greater length of the laser beam continues, so that the coating vapor still can escape steeper from the steam capillaries. A similar one Effect can be achieved in that a beam feed direction oscillating inclined laser beam is used.

Es ist festgestellt worden, daß die vorbeschriebenen Ef fekte der Schmelzebewegung und des Schmelzeaustriebs von der Relativgeschwindigkeit zwischen Laserstrahl und Werkstück ab hängen. Sie treten mit zunehmender Schweißgeschwindigkeit ver stärkt auf. Es ist daher vorteilhaft, daß die Neigung des Laserstrahls bei zunehmender Schweißgeschwindigkeit vergrößert wird. Durch eine Beeinflussung der Neigung des Laserstrahls kann also den geschwindigkeitsabhängigen unerwünschten Effekten gegengesteuert werden.It has been found that the Ef effects of the melt movement and the melt expulsion from the Relative speed between laser beam and workpiece hang. They occur with increasing welding speed strengthens. It is therefore advantageous that the inclination of the Laser beam enlarged with increasing welding speed becomes. By influencing the inclination of the laser beam can therefore speed-dependent undesirable effects be counteracted.

Eine Vorrichtung zur Durchführung eines oder mehrerer der vorbeschriebenen Verfahren hat die Merkmale, daß eine zur Werkstückoberfläche senkrechte Strahlzuführung mit einem Aus lenkspiegel vorhanden ist, von dem der Strahl zu einem exzen trisch angeordneten, die Schweißstelle des Werkstücks geneigt bestrahlenden Fokussierspiegel auslenkbar ist, und daß der Auslenkspiegel und der Fokussierspiegel unter Wahrung ihrer Relativlage gemeinsam um die Strahlachse der senkrechten Strahlzuführung verschwenkbar sind. A device for performing one or more of the The method described above has the features that a for Vertical beam feed with one off Steering mirror is present, from which the beam to an eccentric trically arranged, the welding point of the workpiece inclined irradiating focusing mirror is deflectable, and that the Deflecting mirror and the focusing mirror while maintaining their Relative position together around the beam axis of the vertical Beam feed are pivotable.

Vorteilhaft ist bei dieser Vorrichtung, daß die gewünsch ten Neigungsrichtungen durch einfaches Verschwenken zweier Spiegel einstellbar sind, so daß dieselbe Vorrichtung geeignet ist, unterschiedliche Verfahren durchführen zu können.It is advantageous in this device that the desired direction of inclination by simply swiveling two Mirrors are adjustable so that the same device is suitable is to be able to carry out different procedures.

Die Vorrichtung ist so ausgestaltet, daß der Aus lenkspiegel und der Fokussierspiegel Zylinderspiegel sind, die den Laserstrahl mit unterschiedlichen Brennweiten elliptisch mit der großen Achse in der Vorschubrichtung und mit der kleinen Achse quer dazu fokussieren. In Verbindung mit der Schwenkbarkeit der Spiegel bzw. des sie tragenden Gehäuses wird erreicht, daß der geneigte Laserstrahl und damit sein elliptischer Strahlfokus entsprechend der zu schweißenden Kontur mitgedreht werden kann.The device is designed so that the off steering mirror and the focusing mirror are cylinder mirrors the laser beam with different focal lengths is elliptical with the major axis in the feed direction and with the Focus the small axis across. In connection with the The mirror or the housing that supports it can be pivoted achieved that the inclined laser beam and thus elliptical beam focus corresponding to that to be welded Contour can be rotated.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:The invention is illustrated by means of in the drawing th exemplary embodiments explained. It shows:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Schweißstelle eines Werk stücks im Querschnitt, Fig. 1 is a schematic diagram of a welding point of a work piece in cross-section,

Fig. 2 die Ausbildung der Schweißstelle der Fig. 1 bei einer Neigung des Laserstrahls entgegen der relativen Vor schubrichtung, Fig. 2 shows the formation of the weld of Fig. 1 the thrust direction of the laser beam at an inclination counter to the relative advantages,

Fig. 3 die prinzipielle Ausbildung einer Schweißstelle be schichteter Bleche, Fig. 3 shows the basic form of a weld be-coated sheets,

Fig. 4 bis 6 die Schweißstelle der Fig. 3 bei Neigung des Laserstrahls in die Richtung seines relativen Vor schubs, und Fig. 4 to 6, the weld of Fig. 3 at an inclination of the laser beam in the direction of its relative before thrust, and

Fig. 7 eine Prinzipsskizze einer Vorrichtung zur Durchfüh rung erfindungsgemäßer Laserstrahlschweißverfahren. Fig. 7 is a schematic diagram of an apparatus for implementing laser beam welding methods according to the invention.

Beim Schweißen des Werkstücks 14 mit einem Laserstrahl 10 wird der Laserstrahl 10 und/oder das Werkstück 14 bewegt. Das Werkstück 14 besteht beispielsweise aus zwei stumpf anein andergestoßenen Bauteilen, die durch das Schweißen miteinander verbunden werden sollen. Der Laserstrahl 10 schmilzt den Werk stoff des Werkstücks 14 in einer Schmelzzone 19, die sich in folge der Relativbewegung des Laserstrahls 10 in dessen Rich tung 12 bewegt, so daß erstarrende Schmelze 13′ entsteht, durch die die beiden Bauteile des Werkstücks 14 miteinander verbunden werden. Dieses gilt für eine Druchschweißung des Werkstücks 14 sowie für die dargstellte Einschweißung.When welding the workpiece 14 with a laser beam 10 , the laser beam 10 and / or the workpiece 14 is moved. The workpiece 14 consists, for example, of two butt-jointed components which are to be connected to one another by welding. The laser beam 10 melts the material of the workpiece 14 in a melting zone 19 which moves as a result of the relative movement of the laser beam 10 in its direction Rich 12 , so that solidifying melt 13 'is formed, through which the two components of the workpiece 14 are connected together . This applies to through welding of the workpiece 14 and to the weld shown.

Beim Schmelzen des Werkstoffs des Werkstücks 14 bildet sich bei entsprechender Energieeinkopplung eine Dampfkapillare 20 aus. Dabei entsteht eine Schmelzfront 11, die infolge der relativen Vorschubbewegung des Laserstrahls 10 geringfügig ge neigt ist. Die Temperatur Tf in der Schmelzfront 11 ist größer, als die Temperatur Tr im Schmelzrücken, so daß sich in folgedessen eine Schmelzebewegung um die Dampfkapillare 20 herum vom wärmeren Bereich zu kälteren Bereichen ergibt. Diese Bewegung erfolgt vornehmlich senkrecht zur Dampfkapillarfront und ist durch die Pfeile 21 der Fig. 1 angedeutet. Hieraus er gibt sich eine Schmelzebewegung zur Schweißnahtoberraupe hin.When the material of the workpiece 14 melts, a steam capillary 20 is formed with the appropriate coupling of energy. This creates a melting front 11 , which is slightly inclined due to the relative feed movement of the laser beam 10 ge. The temperature Tf in the melt front 11 is greater than the temperature Tr in the melt back, so that there is consequently a melt movement around the steam capillary 20 from the warmer area to colder areas. This movement takes place primarily perpendicular to the steam capillary front and is indicated by the arrows 21 in FIG. 1. From this he gives himself a melt movement to the weld bead.

Die relative Vorschubgeschwindigkeit des Laserstrahls 10 ist aus Wirtschaftlichkeitsgründen möglichst groß. Bei hohen Geschwindigkeiten ergibt sich jedoch eine weniger tiefe aber stärker geneigte Dampfkapillare 20. Hierdurch erfolgt eine ver stärkte Schmelzebewegung zur Nahtoberfläche hin, auf deren Oberfläche sich Verwerfungen in Form von Klumpen bilden. Dies führt zu einem periodischen Zusammenziehen der Schmelze zu Tropfen, wenn die Schweißgeschwindigkeit eine kritische Grenze übersteigt. Dieser sogenannte "Humping"-Effekt tritt z.B. bei einer Werkstückdicke von etwa 0,1 mm im Bereich von Schweißge schwindigkeiten von mehr als 35 m/min auf. Derartige Werk stückdicken finden sich z.B. beim Dosenschweißen. Wächst die Werkstückdicke, so sinkt die kritische Geschwindigkeit, d.h. eine Materialhäufung an der Oberfläche der Naht tritt bei etwa 1,5 mm dicken Werkstücken bereits im Bereich ab 15 m/min Schweißgeschwindigkeit auf.The relative feed speed of the laser beam 10 is as large as possible for reasons of economy. At high speeds, however, there is a less deep but more inclined vapor capillary 20 . This results in a reinforced melt movement towards the seam surface, on the surface of which faults form in the form of lumps. This leads to periodic contraction of the melt into drops when the welding speed exceeds a critical limit. This so-called "humping" effect occurs, for example, at a workpiece thickness of approximately 0.1 mm in the range of welding speeds of more than 35 m / min. Such work piece thicknesses can be found, for example, in can welding. If the workpiece thickness increases, the critical speed drops, ie a build-up of material on the surface of the seam occurs with workpieces of approximately 1.5 mm in the range from 15 m / min welding speed.

Fig. 2 zeigt einen Laserstrahl 10 mit einer Neigung entge gen der relativen Strahlvorschubrichtung 12, d.h. es wird von der Strahlachse 18 mit der Strahlvorschubrichtung 12 ein stump fer Winkel α, gebildet. Die dadurch erreichte Energieeinkopp lung in das Werkstück 14 bewirkt eine im wesentlichen senk rechte oder sogar eine leicht entgegen der Vorschubrichtung ge neigte Schmelzfront 11. Damit wird erreicht, daß eine ver stärkte Schmelzebewegung senkrecht zur Nahtoberfläche vermieden wird. In Fig. 2 ist die Schmelzebewegung durch die Pfeile 21 als im wesentlichen vorschubrichtungsparallel angedeutet. Bei großer Vorschubgeschwindigkeit des Laserstrahls 10 wäre die sich infolgedessen ausbildende Neigung der Schmelzefront 11 größer, so daß durch eine entsprechende größere Neigung des La serstrahls 10, also durch eine Vergrößerung des Winkels α, eine Kompensation unter Aufrechterhaltung der senkrechten Aus bildung der Schmelzfront 11 gemäß Fig. 2 erreicht werden kann. Fig. 2 shows a laser beam 10 with an inclination entge gene of the relative beam advancing direction 12, that is, with the jet direction of feed 12, a stump fer angle α from the beam axis 18 is formed. The energy coupling thus achieved in the workpiece 14 causes a substantially vertical right or even a slightly inclined against the feed direction ge melting front 11th This ensures that a ver increased melt movement perpendicular to the seam surface is avoided. In Fig. 2, the melt movement is indicated by the arrows 21 as essentially parallel to the feed direction. At high feed velocity of the laser beam 10, consequently forming tendency of the melt front 11 would be greater, so that by a corresponding larger inclination of La serstrahls 10, α that is, by increasing the angle, a compensation while maintaining the perpendicular from the melt front 11 formation as shown in FIG . 2 can be achieved.

In Fig. 3 ist das Verschweißen eines aus zwei Blechen be stehenden Werkstücks 14 mit mittig zwischen diesen Blechen an geordneter Beschichtung 22 dargestellt. Der Laserstrahl 10 ver dampft die Schicht 22 im Bereich der Schmelzzone 19. Der durch die Beschichtung 22 entstehende Dampf drückt jedoch auf den rückwärtigen Bereich der Schmelze 13, was durch die Pfeile 23 angedeutet wird. Hierdurch kommt es zu Schmelzeaustrieb, der sogenannten Schritzerbildung. Die dadurch erfolgende Störung der Schweißnaht ist unerwünscht, wie auch der durch den Schmel zeaustrieb auftretende Werkstoffverlust.In Fig. 3, the welding of a workpiece consisting of two sheets be workpiece 14 is shown with the middle between these sheets on an orderly coating 22 . The laser beam 10 evaporates the layer 22 in the region of the melting zone 19 . The steam generated by the coating 22 , however, presses on the rear region of the melt 13 , which is indicated by the arrows 23 . This leads to melting, the so-called scrubbing. The resulting disruption of the weld seam is undesirable, as is the loss of material that occurs due to the melting of the melt.

Dem Schmelzeaustrieb durch verdampfende Beschichtung 22 bei extremen Bedingungen, wie beim Schweißen von beschichteten Blechen im Überlapp und bei geringen Schweißgeschwindigkeiten, wird dadurch entgegengetreten, daß der Laserstrahl 10 in Rich tung seines relativen Vorschubs 12 geneigt wird, so daß also die Strahlachse 18 mit der Richtung 12 einen spitzen Winkel α bildet, vergleiche Fig. 4. Infolgedessen ergibt sich eine größere Neigung der Schmelzfront 11, so daß die Beschichtung 22 entsprechend den Pfeilen 23 durch die Dampfkapillare 20 ohne Einwirkung auf die rückwärtige Schmelze 13 abdampfen kann. Die zusätzliche Neigung des Laserstrahls 10 bewirkt also eine Ver größerung der Dampfkapillare 20 in Vorschubrichtung 12 zur Ver meidung von Schmelzeaustrieb.The melt expulsion by evaporating coating 22 in extreme conditions, such as when welding coated sheets in overlap and at low welding speeds, is countered by the fact that the laser beam 10 is inclined in the direction of its relative feed 12 , so that the beam axis 18 with the direction 12 forms an acute angle α , see Fig. 4. As a result, there is a greater inclination of the melt front 11 , so that the coating 22 can evaporate according to the arrows 23 through the steam capillary 20 without acting on the rear melt 13 . The additional inclination of the laser beam 10 thus causes a Ver enlargement of the steam capillary 20 in the feed direction 12 to avoid melting from Ver.

Eine Unterstützung der Wirkung der vorbeschriebenen Nei gung des Laserstrahls 10 ergibt sich gemäß Fig. 5 dadurch, daß der Laserstrahl 10 einen elliptischen Querschnitt aufweist. Die Ausrichtung ist derart, daß seine große Achse A in der Richtung 12 angeordnet ist. A support of the effect of the above-described inclination of the laser beam 10 results according to FIG. 5 in that the laser beam 10 has an elliptical cross section. The orientation is such that its major axis A is arranged in the direction 12 .

Fig. 6 zeigt einen Laserstrahl 10, der in den Richtungen 24 oszilliert, also in und entgegen der Strahlvorschubrichtung 12. Dabei versteht es sich, daß der Durchmesser des Laserstrahls 10 demjenigen der Fig. 3 entspricht. Fig. 6 shows a laser beam 10 which oscillates in the directions of 24, that is, in and counter to the feed direction 12 of jet. It goes without saying that the diameter of the laser beam 10 corresponds to that of FIG. 3.

In den beiden Fällen der Fig. 5, 6 wird eine in Vorschub richtung 12 erfolgende Vergrößerung bzw. Verlängerung der Dampfkapillare 20 in Vorschubrichtung erreicht und damit ein Abdampfen in den Richtungen der Pfeile 23 ohne Beeinträchtigung der rückwärtigen Schmelze 13.In the two cases of Figs. 5, 6, a in the feed direction 12 taking place enlargement or extension of the vapor capillary 20 reaches in the feed direction and thus the evaporation in the directions of the arrows 23 without impairing the rear melt 13.

Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung 25 in schematischer Darstel lung. Diese Vorrichtung weist ein Gehäuse 26 bzw. Gestell auf, an dem die die erforderliche Strahlführung bewirkenden Teile befestigt sind. Dem Werkstück 14 wird der Laserstrahl 10 an die Schweißstelle 16 zugeführt, und zwar mit einer zur Werkstück oberfläche senkrechten Strahlachse 18, so daß der Laserstrahl 10 zunächst auf einen in der Strahlachse 18 angeordneten Aus lenkspiegel 15 trifft, der die Laserstrahlung auf einen z.B. parabolischen Fokussierspiegel 17 reflektiert, von dem aus die Laserstrahlung auf die Schweißstelle 16 fokussiert wird. Ein elliptischer Strahl kann erreicht werden, indem die Spiegel 15 und 17 durch Zylinderspiegel ersetzt werden, wobei aufgrund un terschiedlicher Brennweiten der Spiegel, der Spiegel 15 wegen der größeren Brennweite die längere Achse der Ellipse erzeugt und der Spiegel 17 den Strahl 10 in Richtung der kleineren Fo kusachse fokussiert. Der Fokussierspiegel 17 ist schwenkbar an geordnet, wie durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist, um die Neigung des Laserstrahls gemäß den Fig. 2 und 4 bis 6 beeinflussen zu können. Stattdessen könnten die Spiegel 15, 17 auch gemeinsam schwenkbar sein, wenn der Strahlfleck des Laser strahls 10 an der Schweißstelle 16 ungeändert beibehalten wer den soll. Fig. 7 shows a device 25 in a schematic representation development. This device has a housing 26 or frame, to which the parts effecting the required beam guidance are fastened. The workpiece 14 , the laser beam 10 is fed to the welding point 16 , with a beam axis 18 perpendicular to the workpiece surface, so that the laser beam 10 first strikes an arranged in the beam axis 18 from steering mirror 15 , the laser radiation on a parabolic focusing mirror, for example 17 reflects, from which the laser radiation is focused on the weld 16 . An elliptical beam can be achieved by replacing the mirrors 15 and 17 with cylindrical mirrors, the mirror 15 producing the longer axis of the ellipse due to the different focal lengths of the mirrors, and the mirror 17 producing the beam 10 in the direction of the smaller ones due to the larger focal length Focus axis focused. The focusing mirror 17 is pivotally arranged, as indicated by the dash-dotted lines, in order to be able to influence the inclination of the laser beam according to FIGS. 2 and 4 to 6. Instead, the mirrors 15 , 17 could also be jointly pivotable if the beam spot of the laser beam 10 is kept unchanged at the welding point 16 , who is to.

Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß sie eine Neigung des Laserstrahls 10 sowohl in als auch entge gen der in den vorgenannten Figuren mit 12 bezeichneten Strahl vorschubrichtung auf das Werkstück 14 gestrahlt werden kann. Advantageously, the device is designed so that an inclination of the laser beam 10 can be blasted onto the workpiece 14 both in and against the conditions indicated in the aforementioned figures with 12 beam feed direction.

Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß das Gehäuse 26 um die Strahlachse 18 um 180 Winkelgrad gedreht wird.All that is required for this is that the housing 26 is rotated about the beam axis 18 by 180 degrees.

Claims

1. Laser beam welding process in which the laser beam during welding in the workpiece generates a melting zone with an at least open to the beam source Dampfka pillaren, characterized in that the laser beam ( 10 ) with a substantially vertical melting front ( 11 ) generating, counter the relative beam feed direction ( 12 ) directional inclination is applied.

2. Laser beam welding method, in which the laser beam produces a melting zone with a vapor capillary open at least to the beam source during welding, the layer being overlapping, in particular galvanized sheets are used as the workpiece, characterized in that the laser beam ( 10 ) with an inclination which produces an expulsion-free melt ( 13 ) and is directed in the relative jet feed direction ( 12 ).

3. Welding method according to claim 2, characterized in that a laser beam ( 10 ) with an elliptical cross section is used, the major axis of which points in the beam feed direction ( 12 ).

4. Welding method according to claim 2, characterized in that an inclined laser beam ( 10 ) oscillating in the beam feed direction ( 12 ) is used.

5. Welding method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inclination of the laser beam ( 10 ) speed is increased with increasing welding speed.

6. Device for carrying out one or more of the United drive of claims 1 to 5, characterized in that a perpendicular to the workpiece surface beam feed with a deflection mirror ( 15 ) is provided, of which the beam ( 10 ) arranged to an eccentrically, the Weld ( 16 ) of the workpiece ( 14 ) inclined irradiating focusing mirror ( 17 ) is deflectable, and that the deflecting mirror ( 15 ) and the focus mirror ( 17 ) can be pivoted together about the beam axis ( 18 ) of the vertical beam feed while maintaining their relative position.

7. The device according to claim 6, characterized in that the deflecting mirror ( 15 ) and the fo kussierspiegel ( 17 ) are cylinder mirrors, the laser beam ( 10 ) with different focal lengths elliptical with the major axis ( A ) in the feed direction ( 12th ) and focus with the small axis across it.