EP2699379A2 - Laser beam welding device and laser beam welding method - Google Patents

Laser beam welding device and laser beam welding method

Info

Publication number
EP2699379A2
EP2699379A2 EP12709585.9A EP12709585A EP2699379A2 EP 2699379 A2 EP2699379 A2 EP 2699379A2 EP 12709585 A EP12709585 A EP 12709585A EP 2699379 A2 EP2699379 A2 EP 2699379A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
laser beam
component
laserstrahlumlenkmittel
deflection means
beam welding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12709585.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thorsten Bauer
Axel Bormann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2699379A2 publication Critical patent/EP2699379A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/10Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
    • B23K26/103Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0619Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams with spots located on opposed surfaces of the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073Shaping the laser spot
    • B23K26/0734Shaping the laser spot into an annular shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B23K26/0821Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head using multifaceted mirrors, e.g. polygonal mirror
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823Devices involving rotation of the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/21Bonding by welding
    • B23K26/24Seam welding
    • B23K26/28Seam welding of curved planar seams
    • B23K26/282Seam welding of curved planar seams of tube sections

Definitions

  • the invention relates to a laser beam welding apparatus according to the preamble of claim 1.
  • Such laser beam welding apparatus for producing annular
  • DE 102007035715 A1 discloses a laser beam processing device with at least one laser beam source for applying a ring-shaped laser focus to a workpiece.
  • this laser beam processing device is disadvantageous comparatively expensive and therefore cost-intensive to implement.
  • laser beam welding devices for producing an annular weld seam are known from the prior art, in which the component to be welded is rotated by a rotary device in order to weld the rotating component by a stationary laser beam.
  • the rotation device for the rotation of the component to be welded is comparatively expensive to implement. So, for example, in order to realize the rotation of the component, the component can be driven synchronously and comparatively precisely in or through the rotary device along a plurality of axes of movement. This disadvantageously leads to comparatively high costs for the components of the rotary device and to comparatively great expenditure of time in the setup.
  • the laser beam welding apparatus according to the invention and the laser beam welding method according to the invention for producing a, in particular annular, weld on a component according to the independent claims have the advantage over the prior art that the laser beam welding apparatus and the laser beam welding method according to the invention are relatively easy to implement.
  • the laser beam is inventively deflected so that the laser beam can be directed from different directions to the component.
  • annular welds can be made comparatively accurate even for components smaller than 100 mm in diameter.
  • the component can basically be made of any material.
  • the component is preferably cylindrical or polygonal-shaped at least in the region of the weld seam, or the component has a circular or polygonal cross-section, at least in the region of the weld seam.
  • a laser beam source any conventional laser beam source can be used.
  • the first laser beam deflection means and / or the second laser beam deflection means are preferably mirrors and / or light guides.
  • the first laser beam deflection means is preferably a focusing optics for focusing and deflecting the first laser beam.
  • the first laser beam, the second laser beam and the laser beam deflected onto the component can in principle be arranged at any angle to one another.
  • the first laser beam deflection means comprises a polygon mirror.
  • a preferably rotating polygon mirror advantageously produces a comparatively good weld seam, because at comparatively high rotational speeds of the polygon mirror, a quasi-stationary weld pool at the location of the polygon mirror is produced
  • Weld seam on the component can be generated.
  • the first Laserstrahlumlenkstoff is rotatably provided.
  • the laser beam source and the first laser beam deflection means are preferably realized in a conventional laser scanner with a rotating mirror.
  • the laser beam welding device has a third laser beam deflection means, a fourth laser beam deflection means and a fifth laser beam deflection means, the first laser beam deflection means being movably provided with respect to the third laser beam deflection means, the fourth laser beam deflection means and the fifth laser beam deflection means, the second laser beam deflection means in that the third laser beam deflection means, the fourth laser beam deflection means and the fifth laser beam deflection means are respectively configured directly or indirectly for deflecting the second laser beam onto the component for producing a partial region of the annular weld seam.
  • the third laser beam deflection means, the fourth laser beam deflection means and / or the fifth laser beam deflection means are preferably mirrors and / or light guides. It is also possible to arrange more than four laser beam deflecting means, whereby the individual partial area covered by each individual laser beam deflecting means can be reduced so that the angle of incidence of the laser beams on the component varies to a comparatively small extent so that the quality of the weld seam on the component can be considerably improved . According to another preferred development, it is provided that the laser beam welding device is configured such that the first laser beam, the second laser beam and the laser beam directed onto the component run substantially in one plane. As a result, a comparatively space-saving realization of the laser beam device is advantageously possible.
  • Another object of the present invention relates to a laser beam welding method for producing a, in particular annular, weld on a component, wherein in a first step, a first laser beam is generated, wherein in a second step, the first laser beam by a moving first Laserstrahlumlenkstoff into a second laser beam is deflected, and wherein in a third step, the second laser beam is deflected by a second Laserstrahlumlenkstoff on the component.
  • the first Laserstrahlumlenkstoff is rotated.
  • the laser beam welding method is used for connecting two tubular or cylindrical, preferably made of solid material, components.
  • Another object of the present invention relates to a laser beam welding apparatus for producing a, in particular annular, weld on a component, with at least one laser beam source for generating a laser beam with a main propagation direction, wherein the component is arranged substantially perpendicular to the main propagation direction of the laser beam.
  • the movement of the component firmly clamped in a clamping device perpendicular to the main propagation direction of the laser beam is preferably realized by at least one linear movement of the clamping device.
  • the clamping device is moved with the firmly clamped component on a circular path.
  • mirrors and / or light guides for deflecting the laser beam are arranged on different partial regions of the component.
  • further laser beam sources are arranged, which are respectively directed to different subregions of the component, wherein the component advantageously does not have to be rotated.
  • Another object of the present invention relates to a laser beam welding method for producing a, in particular annular, weld on a component, wherein in a first step, at least one laser beam is generated with a main propagation direction, wherein in a second step, the component substantially perpendicular to the main propagation direction of La - o serstrahls is moved.
  • FIG. 1 schematically shows a laser beam welding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows schematically a laser beam welding apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 1 schematically shows a laser beam welding apparatus 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the laser beam welding apparatus 1 has a laser beam source 10.
  • the laser beam welding apparatus 1 further comprises a first laser beam deflection means 3, a second laser beam deflection means 4, a third laser beam deflection means 5, a fourth laser beam deflection means 7 and a fifth laser beam deflection means 8. WEI terhin, the laser beam welding device 1 on a deflection prism 9. Between the Laserstrahlumlenkschn 4, 5, 7 and 8 and the deflection prism 9 a to be welded component 6 is arranged.
  • the laser beam welding apparatus 1 also has areas 11, 11 ', 11 "and 11'" in which other components can be arranged, such as struts and / or tensioning devices.
  • the first Laserstrahlumlenkstoffbach 3 is designed as a laser scanner with a flat, rotatable mirror.
  • the Verfahrwegsrich- direction of the laser scanner 3 in a welding process is indicated by the arrow 12.
  • the laser beam source 10 generates a first laser beam 2.
  • the mirror 3 is rotated during the welding process in the image plane from bottom to top, so that in a temporal sequence, the second laser beams 2 "", 2 "', 2" and 2' reflected by the mirror 3 become.
  • the second laser beam 2 "" is emitted in this exemplary embodiment.
  • the second laser beam 2 "" strikes the fifth laser beam deflection means 8 and is deflected from there to the component 6.
  • the second laser beam 2 "'strikes the deflection prism 9 and is deflected from there to the fourth laser beam deflection means 7.
  • the second laser beam 2"' is deflected onto the component 6 by the fourth laser beam deflection means 7.
  • the second laser beam 2 "strikes the deflection prism 9 and is deflected from there to the third laser beam deflection means 5.
  • the second laser beam 2" is deflected onto the component 6 by the third laser beam deflection means 5.
  • the second laser beam 2 ' is moved in a beam region 13, as a result of which a partial region encompassing approximately 180 ° can be covered on the component 6 via the second laser beam deflection means 4.
  • Such a beam area is created for the second laser beams 2 ", 2"'and 2 "", but the illustration of this beam area has been omitted for reasons of clarity.
  • FIG. 2 schematically shows the laser beam welding apparatus 1 according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • this embodiment has a rotating polygon mirror 3 instead of the flat mirror.
  • the polygon mirror 3 is rotated in this embodiment counterclockwise (indicated by the arrow 21).
  • This embodiment with the rotating polygon mirror 3 has the advantage that the polygon mirror 3 can be rotated comparatively quickly (high feed rate) without disturbing acceleration forces occurring. Due to a high feed rate, a "quasi-stationary weld pool" can advantageously be achieved in the region of the weld seam on the component 6, as a result of which the quality of the weld seam can be substantially improved.
  • FIG. 3 schematically shows a laser beam welding apparatus 1 according to another embodiment of the present invention.
  • the laser beam welding apparatus 1 includes a first laser beam source 31, a second laser beam source 32, a third laser beam source 33, and a fourth laser beam source
  • the first laser beam source 31 emits a first laser beam 41
  • the second laser beam source 32 emits a second laser beam 42
  • the third laser beam source 33 emits a third laser beam 43
  • the fourth laser beam source 34 emits a fourth laser beam 44
  • each laser beam 41, 42 , 43, 44 each have a main propagation direction.
  • the laser beam sources 31, 32, 33, 34 and the laser beams 41, 42, 43, 44 are stationary, ie the laser beams 41, 42, 43, 44 are not deflected, but they go directly to the component 6.
  • the component 6 is fixed in a clamping device (not shown) clamped.
  • the tensioning device is movably arranged so that the tensioning device can be moved parallel to the axles 36, 37 in this exemplary embodiment.
  • the axes 36, 37 are each arranged perpendicular to at least two of the main propagation directions of the laser beams 41, 42, 43, 44.
  • the clamping device with the firmly clamped component 6 in the image plane is moved from left to right along the axis 36. Then the tensioning Device with the clamped component 6 in the image plane from bottom to top along the axis 37 moves.

Abstract

A laser beam welding device and a laser beam welding method for producing a weld, in particular an annular weld, on a component are proposed, wherein the laser welding device has a laser beam source and at least a first laser beam deflecting means and a second laser beam deflecting means, wherein the laser beam source is configured for producing a first laser beam, wherein the first laser beam deflecting means is configured for deflecting the first laser beam into a second laser beam, wherein the second laser beam deflecting means is configured for deflecting the second laser beam onto the component and wherein the first laser beam deflecting means is formed movably with respect to the second laser beam deflecting means. Also proposed are a laser beam welding device and a laser beam welding method for producing a weld, in particular an annular weld, on a component, comprising at least one laser beam source for producing a laser beam with a main direction of propagation, wherein the component is movably arranged, substantially perpendicularly to the main direction of propagation of the laser beam.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Laserstrahlschweißvorrichtung und Laserstrahlschweißverfahren Stand der Technik  Laser beam welding device and laser beam welding method prior art
Die Erfindung geht aus von einer Laserstrahlschweißvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Laserstrahlschweißvorrichtungen zur Erzeugung von ringförmigenThe invention relates to a laser beam welding apparatus according to the preamble of claim 1. Such laser beam welding apparatus for producing annular
Schweißnähten sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der Druckschrift DE 102007035715 A1 eine Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung mit mindestens einer Laserstrahlquelle zum Beaufschlagen eines Werkstücks mit einem ringförmigen Laserfokus bekannt. Diese Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung ist jedoch nachteilig vergleichsweise aufwendig und daher kostenintensiv zu realisieren. Welds are well known. For example, DE 102007035715 A1 discloses a laser beam processing device with at least one laser beam source for applying a ring-shaped laser focus to a workpiece. However, this laser beam processing device is disadvantageous comparatively expensive and therefore cost-intensive to implement.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Laserstrahlschweißvorrichtungen zur Erzeugung einer ringförmigen Schweißnaht bekannt, bei denen das zu verschweißende Bauteil von einer Rotationsvorrichtung gedreht wird, um das rotie- rende Bauteil durch einen feststehenden Laserstrahl zu verschweißen. Bei diesen Laserstrahlschweißvorrichtungen besteht jedoch der Nachteil, dass die Rotationsvorrichtung zur Rotation des zu verschweißenden Bauteils vergleichsweise aufwendig zu realisieren ist. So muss z.B. zur Realisierung der Rotation des Bauteils das Bauteil in der bzw. durch die Rotationsvorrichtung entlang von mehreren Bewegungsachsen synchron und vergleichsweise exakt antreibbar sein. Dies führt nachteilig zu vergleichsweise hohen Kosten für die Komponenten der Rotationsvorrichtung und zu vergleichsweise großem Zeitaufwand beim Einrichten. Furthermore, laser beam welding devices for producing an annular weld seam are known from the prior art, in which the component to be welded is rotated by a rotary device in order to weld the rotating component by a stationary laser beam. In these laser beam welding devices, however, there is the disadvantage that the rotation device for the rotation of the component to be welded is comparatively expensive to implement. So, for example, in order to realize the rotation of the component, the component can be driven synchronously and comparatively precisely in or through the rotary device along a plurality of axes of movement. This disadvantageously leads to comparatively high costs for the components of the rotary device and to comparatively great expenditure of time in the setup.
Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Laserstrahlschweißvorrichtung und ein Laserstrahlschweißverfahren zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile von Laserstrahlschweißvorrichtung und Laserstrahlschweißverfahren nach dem Stand der Technik nicht aufweisen. It was therefore the object of the present invention to provide a laser beam welding apparatus and a laser beam welding method, which do not have the disadvantages of the laser beam welding apparatus and the laser beam welding method according to the prior art.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die erfindungsgemäßen Laserstrahlschweißvorrichtungen und die erfindungsgemäße Laserstrahlschweißverfahren zur Erzeugung einer, insbesondere ringförmigen, Schweißnaht an einem Bauteil gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die Laserstrahlschweißvorrichtungen und die erfindungsgemäße Laserstrahlschweißverfahren vergleichsweise einfach zu realisieren sind. The laser beam welding apparatus according to the invention and the laser beam welding method according to the invention for producing a, in particular annular, weld on a component according to the independent claims have the advantage over the prior art that the laser beam welding apparatus and the laser beam welding method according to the invention are relatively easy to implement.
Der Laserstrahl wird erfindungsgemäß derart umgelenkt, dass der Laserstrahl aus verschiedenen Richtungen auf das Bauteil gelenkt werden kann. Vorteilhaft ist dadurch insbesondere keine Drehung des Bauteils erforderlich. The laser beam is inventively deflected so that the laser beam can be directed from different directions to the component. Advantageously, in particular no rotation of the component is required.
Durch die vergleichsweise einfache Realisierung der erfindungsgemäßen Laserstrahlschweißvorrichtung und des erfindungsgemäße Laserstrahlschweißverfahrens ist es vorteilhaft möglich, dass Kosten reduziert, Einrichtzeiten reduziert und auf aufwendige Durchführungen für Schweißmedien verzichtet werden kann, wobei zugleich die Qualität der Schweißnaht vergleichsweise gut ist. Due to the comparatively simple realization of the laser beam welding device according to the invention and the laser beam welding method according to the invention, it is advantageously possible to reduce costs, reduce set-up times and to dispense with complicated feedthroughs for welding media, whereby at the same time the quality of the weld seam is comparatively good.
Weiterhin ist es vorteilhaft möglich, dass, insbesondere ringförmige, Schweißnähte auch bei Bauteilen kleiner als 100 mm Durchmesser vergleichsweise exakt hergestellt werden können. Furthermore, it is advantageously possible that, in particular annular, welds can be made comparatively accurate even for components smaller than 100 mm in diameter.
Das Bauteil kann grundsätzlich aus jedem Werkstoff gefertigt sein. Bevorzugt ist das Bauteil zumindest im Bereich der Schweißnaht zylinderförmig oder polygon- förmig ausgebildet bzw. weist das Bauteil zumindest im Bereich der Schweißnaht einen kreisförmigen oder polygonförmigen Querschnitt auf. Als Laserstrahlquelle ist jede herkömmliche Laserstrahlquelle einsetzbar. Das erste Laserstrahlumlenkmittel und/oder das zweite Laserstrahlumlenkmittel sind bevorzugt Spiegel und/oder Lichtleiter. Das erste Laserstrahlumlenkmittel ist bevorzugt eine Fokus- sieroptik zur Fokussierung und Umlenkung des ersten Laserstrahls. Der erste Laserstrahl, der zweite Laserstrahl und der auf das Bauteil umgelenkte Laserstrahl können grundsätzlich in jedem Winkel zueinander angeordnet sein. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar. The component can basically be made of any material. The component is preferably cylindrical or polygonal-shaped at least in the region of the weld seam, or the component has a circular or polygonal cross-section, at least in the region of the weld seam. As a laser beam source, any conventional laser beam source can be used. The first laser beam deflection means and / or the second laser beam deflection means are preferably mirrors and / or light guides. The first laser beam deflection means is preferably a focusing optics for focusing and deflecting the first laser beam. The first laser beam, the second laser beam and the laser beam deflected onto the component can in principle be arranged at any angle to one another. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das erste Laserstrahlumlenkmittel einen Polygonspiegel umfasst. Durch die Verwendung eines bevorzugt rotierenden Polygonspiegels ist vorteilhaft eine vergleichsweise gute Schweißnaht erzeugbar, weil bei vergleichsweise hohen Umdrehungsgeschwin- digkeiten des Polygonspiegels ein quasistationäres Schweißbad am Ort derAccording to a preferred embodiment, it is provided that the first laser beam deflection means comprises a polygon mirror. The use of a preferably rotating polygon mirror advantageously produces a comparatively good weld seam, because at comparatively high rotational speeds of the polygon mirror, a quasi-stationary weld pool at the location of the polygon mirror is produced
Schweißnaht am Bauteil erzeugt werden kann. Weld seam on the component can be generated.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das erste Laserstrahlumlenkmittel drehbar vorgesehen ist. Die Laserstrahlquelle und das erste Laserstrahlumlenkmittel sind bevorzugt in einem herkömmlichen Laserscanner mit einem rotierenden Spiegel realisiert. According to another preferred embodiment it is provided that the first Laserstrahlumlenkmittel is rotatably provided. The laser beam source and the first laser beam deflection means are preferably realized in a conventional laser scanner with a rotating mirror.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Laserstrahlschweißvorrichtung ein drittes Laserstrahlumlenkmittel, eine viertes La- serstrahlumlenkmittel und ein fünftes Laserstrahlumlenkmittel aufweist, wobei das erste Laserstrahlumlenkmittel gegenüber dem dritten Laserstrahlumlenkmittel, dem vierten Laserstrahlumlenkmittel und dem fünften Laserstrahlumlenkmittel beweglich vorgesehen ist, wobei das zweite Laserstrahlumlenkmittel, das dritte Laserstrahlumlenkmittel, das vierte Laserstrahlumlenkmittel und das fünfte La- serstrahlumlenkmittel jeweils direkt oder indirekt zur Umlenkung des zweiten Laserstrahls auf das Bauteil zur Erzeugung eines Teilbereichs der ringförmigen Schweißnaht konfiguriert sind. Dadurch ist vorteilhaft eine Erzeugung einer ringförmigen Schweißnaht möglich, ohne dass das zu schweißende Bauteil gedreht werden muss. Das dritte Laserstrahlumlenkmittel, das vierte Laserstrahlumlenk- mittel und/oder das fünfte Laserstrahlumlenkmittel sind bevorzugt Spiegel und/oder Lichtleiter. Bevorzugt können auch mehr als vier Laserstrahlumlenkmittel angeordnet werden, wodurch der einzelne Teilbereich, den jedes einzelne Laserstrahlumlenkmittel abdeckt, verkleinert werden kann, sodass der Auftreffwinkel der Laserstrahlen auf das Bauteil in vergleichsweise geringem Maße variiert, sodass die Qualität der Schweißnaht am Bauteil erheblich verbessert werden kann. Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Laserstrahlschweißvorrichtung derart konfiguriert ist, dass der erste Laserstrahl, der zweite Laserstahl und der auf das Bauteil gelenkte Laserstrahl im Wesentlichen in einer Ebene verlaufen. Dadurch ist vorteilhaft eine vergleichsweise bauraumsparende Realisierung der Laserstrahlvorrichtung möglich. According to another preferred refinement, it is provided that the laser beam welding device has a third laser beam deflection means, a fourth laser beam deflection means and a fifth laser beam deflection means, the first laser beam deflection means being movably provided with respect to the third laser beam deflection means, the fourth laser beam deflection means and the fifth laser beam deflection means, the second laser beam deflection means in that the third laser beam deflection means, the fourth laser beam deflection means and the fifth laser beam deflection means are respectively configured directly or indirectly for deflecting the second laser beam onto the component for producing a partial region of the annular weld seam. This advantageously makes it possible to produce an annular weld without the component to be welded having to be rotated. The third laser beam deflection means, the fourth laser beam deflection means and / or the fifth laser beam deflection means are preferably mirrors and / or light guides. It is also possible to arrange more than four laser beam deflecting means, whereby the individual partial area covered by each individual laser beam deflecting means can be reduced so that the angle of incidence of the laser beams on the component varies to a comparatively small extent so that the quality of the weld seam on the component can be considerably improved , According to another preferred development, it is provided that the laser beam welding device is configured such that the first laser beam, the second laser beam and the laser beam directed onto the component run substantially in one plane. As a result, a comparatively space-saving realization of the laser beam device is advantageously possible.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Laserstrahlschweißverfahren zur Erzeugung einer, insbesondere ringförmigen, Schweißnaht auf einem Bauteil, wobei in einem ersten Schritt ein erster Laserstrahl erzeugt wird, wobei in einem zweiten Schritt der erste Laserstrahl durch ein sich bewegendes erstes Laserstrahlumlenkmittel in einen zweiten Laserstrahl umgelenkt wird, und wobei in einem dritten Schritt der zweite Laserstrahl durch ein zweites Laserstrahlumlenkmittel auf das Bauteil umgelenkt wird. Another object of the present invention relates to a laser beam welding method for producing a, in particular annular, weld on a component, wherein in a first step, a first laser beam is generated, wherein in a second step, the first laser beam by a moving first Laserstrahlumlenkmittel into a second laser beam is deflected, and wherein in a third step, the second laser beam is deflected by a second Laserstrahlumlenkmittel on the component.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass im zweiten Schritt das erste Laserstrahlumlenkmittel gedreht wird. According to a preferred embodiment, it is provided that in the second step, the first Laserstrahlumlenkmittel is rotated.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Laserstrahlschweißverfahren zur Verbindung zweier rohrförmiger oder zylinderförmiger, bevorzugt aus Vollmaterial bestehenden, Bauteile verwendet wird. According to another preferred embodiment, it is provided that the laser beam welding method is used for connecting two tubular or cylindrical, preferably made of solid material, components.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Laserstrahlschweißvorrichtung zur Erzeugung einer, insbesondere ringförmigen, Schweißnaht auf einem Bauteil, mit mindestens einer Laserstrahlquelle zur Erzeugung eines Laserstrahls mit einer Hauptausbreitungsrichtung, wobei das Bauteil im Wesentlichen senkrecht zur Hauptausbreitungsrichtung des Laserstrahls beweglich angeordnet ist. Another object of the present invention relates to a laser beam welding apparatus for producing a, in particular annular, weld on a component, with at least one laser beam source for generating a laser beam with a main propagation direction, wherein the component is arranged substantially perpendicular to the main propagation direction of the laser beam.
Die Bewegung des fest in eine Einspannvorrichtung eingespannten Bauteils senkrecht zur Hauptausbreitungsrichtung des Laserstrahls wird bevorzugt durch mindestens eine lineare Bewegung der Einspannvorrichtung realisiert. Alternativ oder optional ist es möglich, dass die Einspannvorrichtung mit dem fest eingespannten Bauteil auf einer Kreisbahn bewegt wird. Bevorzugt ist es möglich, dass Spiegel und/oder Lichtleiter zur Umlenkung des Laserstrahls auf unterschiedliche Teilbereiche des Bauteils angeordnet werden. Alternativ oder optio- nal ist es bevorzugt möglich, dass weitere Laserstrahlquellen angeordnet werden, die jeweils auf unterschiedliche Teilbereiche des Bauteils gerichtet werden, wobei das Bauteil vorteilhaft nicht gedreht werden muss. The movement of the component firmly clamped in a clamping device perpendicular to the main propagation direction of the laser beam is preferably realized by at least one linear movement of the clamping device. Alternatively or optionally, it is possible that the clamping device is moved with the firmly clamped component on a circular path. It is preferably possible that mirrors and / or light guides for deflecting the laser beam are arranged on different partial regions of the component. Alternative or optional It is preferably possible for further laser beam sources to be arranged, which are respectively directed to different subregions of the component, wherein the component advantageously does not have to be rotated.
5 Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Laserstrahlschweißverfahren zur Erzeugung einer, insbesondere ringförmigen, Schweißnaht auf einem Bauteil, wobei in einem ersten Schritt mindestens ein Laserstrahl mit einer Hauptausbreitungsrichtung erzeugt wird, wobei in einem zweiten Schritt das Bauteil im Wesentlichen senkrecht zur Hauptausbreitungsrichtung des La- o serstrahls bewegt wird. Another object of the present invention relates to a laser beam welding method for producing a, in particular annular, weld on a component, wherein in a first step, at least one laser beam is generated with a main propagation direction, wherein in a second step, the component substantially perpendicular to the main propagation direction of La - o serstrahls is moved.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. 5 Kurze Beschreibung der Zeichnungen Embodiments of the present invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. 5 Brief description of the drawings
Es zeigen Show it
Figur 1 schematisch eine Laserstrahlschweißvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,  FIG. 1 schematically shows a laser beam welding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention,
o Figur 2 schematisch eine Laserstrahlschweißvorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 2 shows schematically a laser beam welding apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention and
Figur 3 schematisch eine Laserstrahlschweißvorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 Ausführungsform(en) der Erfindung  3 schematically shows a laser beam welding apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention. 5 embodiment (s) of the invention
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.
0 0
Figur 1 zeigt schematisch eine Laserstrahlschweißvorrichtung 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Laserstrahlschweißvorrichtung 1 weist eine Laserstrahlquelle 10 auf. Die Laserstrahlschweißvorrichtung 1 weist weiterhin ein erstes Laserstrahlumlenkmittel 3, ein5 zweites Laserstrahlumlenkmittel 4, ein drittes Laserstrahlumlenkmittel 5, ein viertes Laserstrahlumlenkmittel 7 und ein fünftes Laserstrahlumlenkmittel 8 auf. Wei- terhin weist die Laserstrahlschweißvorrichtung 1 ein Umlenkprisma 9 auf. Zwischen den Laserstrahlumlenkmitteln 4, 5, 7 und 8 sowie dem Umlenkprisma 9 ist ein zu verschweißendes Bauteil 6 angeordnet. Die Laserstrahlschweißvorrichtung 1 weist weiterhin Bereiche 11 , 1 1 ', 11 " und 1 1 "' auf, in denen sonstige Kom- ponenten angeordnet werden können, wie z.B. Verstrebungen und/oder Spannvorrichtungen. FIG. 1 schematically shows a laser beam welding apparatus 1 according to an exemplary embodiment of the present invention. The laser beam welding apparatus 1 has a laser beam source 10. The laser beam welding apparatus 1 further comprises a first laser beam deflection means 3, a second laser beam deflection means 4, a third laser beam deflection means 5, a fourth laser beam deflection means 7 and a fifth laser beam deflection means 8. WEI terhin, the laser beam welding device 1 on a deflection prism 9. Between the Laserstrahlumlenkmitteln 4, 5, 7 and 8 and the deflection prism 9 a to be welded component 6 is arranged. The laser beam welding apparatus 1 also has areas 11, 11 ', 11 "and 11'" in which other components can be arranged, such as struts and / or tensioning devices.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das erste Laserstrahlumlenkmittel 3 als Laserscanner mit einem flachen, drehbaren Spiegel ausgebildet. Die Verfahrwegsrich- tung des Laserscanners 3 bei einem Schweißvorgang ist mit dem Pfeil 12 gekennzeichnet. In this embodiment, the first Laserstrahlumlenkmittel 3 is designed as a laser scanner with a flat, rotatable mirror. The Verfahrwegsrich- direction of the laser scanner 3 in a welding process is indicated by the arrow 12.
Die Laserstrahlquelle 10 erzeugt einen ersten Laserstrahl 2. Der Spiegel 3 wird während des Schweißvorgangs in der Bildebene von unten nach oben gedreht, sodass in einer zeitlichen Abfolge die zweiten Laserstrahlen 2"", 2"', 2" und 2' vom Spiegel 3 reflektiert werden. Zum Zeitpunkt t=0 wird in diesem Ausführungsbeispiel der zweite Laserstrahl 2"" ausgesendet. Zum Zeitpunkt t=Ät wird der zweite Laserstrahl 2"' ausgesendet. Zum Zeitpunkt t=2Ät wird der zweite Laserstrahl 2" ausgesendet. Zum Zeitpunkt t=3Ät wird der zweite Laserstrahl 2' ausge- sendet. Der zweite Laserstrahl 2"" trifft auf das fünfte Laserstrahlumlenkmittel 8 und wird von dort auf das Bauteil 6 umgelenkt. Der zweite Laserstrahl 2"' trifft auf das Umlenkprisma 9 und wird von dort auf das vierte Laserstrahlumlenkmittel 7 umgelenkt. Vom vierten Laserstrahlumlenkmittel 7 wird der zweite Laserstrahl 2"' auf das Bauteil 6 umgelenkt. Der zweite Laserstrahl 2" trifft auf das Umlenkpris- ma 9 und wird von dort auf das dritte Laserstrahlumlenkmittel 5 umgelenkt. Vom dritten Laserstrahlumlenkmittel 5 wird der zweite Laserstrahl 2" auf das Bauteil 6 umgelenkt. Der zweite Laserstrahl 2' trifft auf das zweite Laserstrahlumlenkmittel 4 und wird vom zweiten Laserstrahlumlenkmittel 4 auf das Bauteil 6 umgelenkt. Aufgrund der Bewegung des Spiegels 3 wird der zweite Laserstrahl 2' in einem Strahlbereich 13 bewegt, wodurch über das zweite Laserstrahlumlenkmittel 4 ein etwa 180° umfassender Teilbereich auf dem Bauteil 6 abgedeckt werden kann. Ein solcher Strahlbereich entsteht auf für die zweiten Laserstrahlen 2", 2"' und 2"", auf die Darstellung dieser Strahlbereich wurde jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Dadurch ist es möglich, dass jedes Laserstrahlum- lenkmittel 4, 5, 7 und 8 etwa 180° auf dem Bauteil 6 abdeckt, sodass vorteilhaft auf dem Bauteil 6 Überlappungsbereich entstehen, durch die die Qualität der Schweißnaht erheblich verbessert werden kann. The laser beam source 10 generates a first laser beam 2. The mirror 3 is rotated during the welding process in the image plane from bottom to top, so that in a temporal sequence, the second laser beams 2 "", 2 "', 2" and 2' reflected by the mirror 3 become. At time t = 0, the second laser beam 2 "" is emitted in this exemplary embodiment. At time t = Δt the second laser beam 2 "'is emitted, at time t = 2Δt the second laser beam 2" is emitted. At time t = 3Ät, the second laser beam 2 'is emitted. The second laser beam 2 "" strikes the fifth laser beam deflection means 8 and is deflected from there to the component 6. The second laser beam 2 "'strikes the deflection prism 9 and is deflected from there to the fourth laser beam deflection means 7. The second laser beam 2"' is deflected onto the component 6 by the fourth laser beam deflection means 7. The second laser beam 2 "strikes the deflection prism 9 and is deflected from there to the third laser beam deflection means 5. The second laser beam 2" is deflected onto the component 6 by the third laser beam deflection means 5. The second laser beam 2 'strikes the second laser beam deflection means 4 and is deflected by the second laser beam deflection means 4 onto the component 6. Due to the movement of the mirror 3, the second laser beam 2 'is moved in a beam region 13, as a result of which a partial region encompassing approximately 180 ° can be covered on the component 6 via the second laser beam deflection means 4. Such a beam area is created for the second laser beams 2 ", 2"'and 2 "", but the illustration of this beam area has been omitted for reasons of clarity. This makes it possible for each laser beam deflection means 4, 5, 7 and 8 to cover about 180 ° on the component 6, so that it is advantageous On the component 6 overlap area arise, through which the quality of the weld can be significantly improved.
Figur 2 zeigt schematisch die Laserstrahlschweißvorrichtung 1 gemäß einer wei- teren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Vergleich zur Ausführungsform aus Figur 1 weist diese Ausführungsform anstelle des Flachspiegels einen rotierenden Polygonspiegel 3 auf. Der Polygonspiegel 3 wird in diesem Ausführungsbeispiel entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht (angedeutet durch den Pfeil 21). Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu Figur 1 verwiesen. Diese Ausführungsform mit dem rotierenden Polygonspiegel 3 hat den Vorteil, dass der Polygonspiegel 3 vergleichsweise schnell gedreht werden kann (hohe Vorschubgeschwindigkeit), ohne dass störende Beschleunigungskräfte auftreten. Durch eine hohe Vorschubgeschwindigkeit ist vorteilhaft ein "quasistationäres Schweißbad" im Bereich der Schweißnaht auf dem Bauteil 6 erreichbar, wodurch die Qualität der Schweißnaht wesentlich verbessert werden kann. FIG. 2 schematically shows the laser beam welding apparatus 1 according to another exemplary embodiment of the present invention. In comparison to the embodiment from FIG. 1, this embodiment has a rotating polygon mirror 3 instead of the flat mirror. The polygon mirror 3 is rotated in this embodiment counterclockwise (indicated by the arrow 21). Incidentally, reference is made to the comments on Figure 1. This embodiment with the rotating polygon mirror 3 has the advantage that the polygon mirror 3 can be rotated comparatively quickly (high feed rate) without disturbing acceleration forces occurring. Due to a high feed rate, a "quasi-stationary weld pool" can advantageously be achieved in the region of the weld seam on the component 6, as a result of which the quality of the weld seam can be substantially improved.
Figur 3 zeigt schematisch eine Laserstrahlschweißvorrichtung 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform weist die Laserstrahlschweißvorrichtung 1 eine erste Laserstrahlquelle 31 , eine zweite Laserstrahlquelle 32, eine dritte Laserstrahlquelle 33 und eine vierteFIG. 3 schematically shows a laser beam welding apparatus 1 according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the laser beam welding apparatus 1 includes a first laser beam source 31, a second laser beam source 32, a third laser beam source 33, and a fourth laser beam source
Laserstrahlquelle 34 auf. Die erste Laserstrahlquelle 31 sendet einen ersten Laserstrahl 41 aus, die zweite Laserstrahlquelle 32 sendet einen zweiten Laserstrahl 42 aus, die dritte Laserstrahlquelle 33 sendet einen dritten Laserstrahl 43 aus und die vierte Laserstrahlquelle 34 sendet einen vierten Laserstrahl 44 aus, wobei jeder Laserstrahl 41 , 42, 43, 44 jeweils eine Hauptausbreitungsrichtung aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Laserstrahlquellen 31 , 32, 33, 34 und die Laserstrahlen 41 , 42, 43, 44 stationär, d.h. die Laserstrahlen 41 , 42, 43, 44 werden nicht umgelenkt, sondern sie gelangen direkt auf das Bauteil 6. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Bauteil 6 fest in einer Spannvorrichtung (nicht dargestellt) eingespannt. Die Spannvorrichtung ist beweglich angeordnet, sodass die Spannvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel parallel zu den Achsen 36, 37 bewegt werden kann. Die Achsen 36, 37 sind jeweils senkrecht zu mindestens zwei der Hauptausbreitungsrichtungen der Laserstrahlen 41 , 42, 43, 44 angeordnet. Zur Erzeugung einer ringförmigen Schweißnaht am Bauteil 6 wird z.B. die Spannvorrichtung mit dem fest eingespannten Bauteil 6 in der Bildebene von links nach rechts entlang der Achse 36 bewegt. Anschließen wird die Spann- Vorrichtung mit dem fest eingespannten Bauteil 6 in der Bildebene von unten nach oben entlang der Achse 37 bewegt. Durch diese zwei Bewegungen ist vorteilhaft die Abdeckung verschiedener Teilbereiche durch die einzelnen stationären Laserstrahlen 41 , 42, 43 und 44 möglich, sodass eine ringförmige Schweiß- naht vorteilhaft auch ohne Drehung des Bauteils 6 erreichbar ist. In den Bereichen 35, 35', 35" und 35"' können sonstige Maschinenkomponenten angeordnet sein. Laser beam source 34. The first laser beam source 31 emits a first laser beam 41, the second laser beam source 32 emits a second laser beam 42, the third laser beam source 33 emits a third laser beam 43 and the fourth laser beam source 34 emits a fourth laser beam 44, each laser beam 41, 42 , 43, 44 each have a main propagation direction. In this embodiment, the laser beam sources 31, 32, 33, 34 and the laser beams 41, 42, 43, 44 are stationary, ie the laser beams 41, 42, 43, 44 are not deflected, but they go directly to the component 6. In this Embodiment, the component 6 is fixed in a clamping device (not shown) clamped. The tensioning device is movably arranged so that the tensioning device can be moved parallel to the axles 36, 37 in this exemplary embodiment. The axes 36, 37 are each arranged perpendicular to at least two of the main propagation directions of the laser beams 41, 42, 43, 44. To produce an annular weld on the component 6, for example, the clamping device with the firmly clamped component 6 in the image plane is moved from left to right along the axis 36. Then the tensioning Device with the clamped component 6 in the image plane from bottom to top along the axis 37 moves. These two movements advantageously make it possible to cover different subareas by the individual stationary laser beams 41, 42, 43 and 44, so that an annular weld seam can advantageously also be achieved without rotation of the component 6. In the areas 35, 35 ', 35 "and 35"' other machine components may be arranged.

Claims

Laserstrahlschweißvorrichtung (1) zur Erzeugung einer, insbesondere ringförmigen, Schweißnaht an einem Bauteil (6), aufweisend eine Laserstrahlquelle (10) sowie mindestens ein erstes Laserstrahlumlenkmittel (3) und ein zweites Laserstrahlumlenkmittel (4), wobei die Laserstrahlquelle (10) zur Erzeugung eines ersten Laserstrahls (2) konfiguriert ist, wobei das erste Laserstrahlumlenkmittel (3) zur Umlenkung des ersten Laserstrahls (2) in einen zweiten Laserstrahl (2') konfiguriert ist, wobei das zweite Laserstrahlumlenkmittel (4) zur Umlenkung des zweiten Laserstrahls (2') auf das Bauteil (6) konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Laserstrahlumlenkmittel (3) beweglich gegenüber dem zweiten Laserstrahlumlenkmittel (4) ausgebildet ist. Laser beam welding device (1) for producing a, in particular annular, weld on a component (6), comprising a laser beam source (10) and at least a first Laserstrahlumlenkmittel (3) and a second Laserstrahlumlenkmittel (4), wherein the laser beam source (10) for generating a the first laser beam deflection means (3) is configured for deflecting the first laser beam (2) into a second laser beam (2 '), the second laser beam deflection means (4) for deflecting the second laser beam (2') is configured on the component (6), characterized in that the first Laserstrahlumlenkmittel (3) is designed to be movable relative to the second Laserstrahlumlenkmittel (4).
Laserstrahlschweißvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Laserstrahlumlenkmittel (3) einen Polygonspiegel um- fasst. Laser beam welding apparatus (1) according to claim 1, characterized in that the first Laserstrahlumlenkmittel (3) comprises a polygon mirror.
Laserstrahlschweißvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Laserstrahlumlenkmittel (3) drehbar vorgesehen ist. Laser beam welding apparatus (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first Laserstrahlumlenkmittel (3) is rotatably provided.
Laserstrahlschweißvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserstrahlschweißvorrichtung (1) ein drittes Laserstrahlumlenkmittel (5), eine viertes Laserstrahlumlenkmittel (7) und ein fünftes Laserstrahlumlenkmittel (8) aufweist, wobei das erste Laserstrahlumlenkmittel (3) gegenüber dem dritten Laserstrahlumlenkmittel (5), dem vierten Laserstrahlumlenkmittel (7) und dem fünften Laserstrah lum- lenkmittel (8) beweglich vorgesehen ist, wobei das zweite Laserstrahlumlenkmittel (4), das dritte Laserstrahlumlenkmittel (5), das vierte Laserstrahlumlenkmittel (7) und das fünfte Laserstrahlumlenkmittel (8) jeweils direkt oder indirekt zur Umlenkung des zweiten Laserstrahls (2') auf das Bauteil (6) zur Erzeugung eines Teilbereichs der ringförmigen Schweißnaht konfiguriert sind. Laser beam welding apparatus (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the laser beam welding apparatus (1) comprises a third laser beam deflection means (5), a fourth laser beam deflection means (7) and a fifth laser beam deflection means (8), the first laser beam deflection means (3) facing third laser beam deflection means (5), the fourth Laserstrahlumlenkmittel (7) and the fifth Laserradum lum- deflection means (8) is movably provided, wherein the second Laserstrahlumlenkmittel (4), the third Laserstrahlumlenkmittel (5), the fourth Laserstrahlumlenkmittel (7) and the fifth Laserstrahlumlenkmittel (8) each directly or indirectly for deflecting the second laser beam (2 ') on the component (6) are configured to produce a portion of the annular weld.
Laserstrahlschweißvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserstrahlschweißvorrichtung (1) derart konfiguriert ist, dass der erste Laserstrahl (2), der zweite Laserstahl (2') und der auf das Bauteil (6) gelenkte Laserstrahl im Wesentlichen in einer Ebene verlaufen. Laser beam welding apparatus (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the laser beam welding apparatus (1) is configured such that the first laser beam (2), the second laser beam (2 ') and the laser beam directed onto the component (6) substantially run in a plane.
Laserstrahlschweißverfahren zur Erzeugung einer, insbesondere ringförmigen, Schweißnaht auf einem Bauteil (6), wobei in einem ersten Schritt ein erster Laserstrahl (2) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Schritt der erste Laserstrahl (2) durch ein sich bewegendes erstes Laserstrahlumlenkmittel (3) in einen zweiten Laserstrahl (2') umgelenkt wird, und dass in einem dritten Schritt der zweite Laserstrahl (2') durch ein zweites Laserstrahlumlenkmittel (4) auf das Bauteil (6) umgelenkt wird. Laser beam welding method for producing a, in particular annular, weld on a component (6), wherein in a first step, a first laser beam (2) is generated, characterized in that in a second step, the first laser beam (2) by a moving first Laserstrahlumlenkmittel (3) in a second laser beam (2 ') is deflected, and that in a third step, the second laser beam (2') by a second Laserstrahlumlenkmittel (4) is deflected onto the component (6).
Laserstrahlschweißverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Schritt das erste Laserstrahlumlenkmittel (3) gedreht wird. Laser beam welding method according to claim 6, characterized in that in the second step, the first Laserstrahlumlenkmittel (3) is rotated.
Laserstrahlschweißverfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserstrahlschweißverfahren zur Verbindung zweier rohrförmiger oder zylinderförmiger Bauteile (6) verwendet wird. Laser beam welding method according to one of claims 6 or 7, characterized in that the laser beam welding method for connecting two tubular or cylindrical components (6) is used.
Laserstrahlschweißvorrichtung zur Erzeugung einer, insbesondere ringförmigen, Schweißnaht auf einem Bauteil (6), mit mindestens einer Laserstrahlquelle (31) zur Erzeugung eines Laserstrahls (41) mit einer Hauptausbreitungsrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) im Wesentlichen senkrecht zur Hauptausbreitungsrichtung des Laserstrahls (41) beweglich angeordnet ist. Laser beam welding apparatus for producing a, in particular annular, weld on a component (6), comprising at least one laser beam source (31) for generating a laser beam (41) having a main propagation direction, characterized in that the component (6) is substantially perpendicular to the main propagation direction of the laser beam (41) is movably arranged.
0. Laserstrahlschweißverfahren zur Erzeugung einer, insbesondere ringförmigen, Schweißnaht auf einem Bauteil (6), wobei in einem ersten Schritt mindestens ein Laserstrahl (41) mit einer Hauptausbreitungsrichtung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Schritt das Bauteil (6) im Wesentlichen senkrecht zur Hauptausbreitungsrichtung des Laserstrahls (41) bewegt wird. 0. laser beam welding method for producing a, in particular annular, weld on a component (6), wherein in a first step at least one laser beam (41) is generated with a main propagation direction, characterized in that in a second step, the component (6) is moved substantially perpendicular to the main propagation direction of the laser beam (41).
EP12709585.9A 2011-04-20 2012-03-12 Laser beam welding device and laser beam welding method Withdrawn EP2699379A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011007792A DE102011007792A1 (en) 2011-04-20 2011-04-20 Laser beam welding device and laser beam welding process
PCT/EP2012/054263 WO2012143181A2 (en) 2011-04-20 2012-03-12 Laser beam welding device and laser beam welding method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2699379A2 true EP2699379A2 (en) 2014-02-26

Family

ID=45855754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12709585.9A Withdrawn EP2699379A2 (en) 2011-04-20 2012-03-12 Laser beam welding device and laser beam welding method

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2699379A2 (en)
DE (1) DE102011007792A1 (en)
WO (1) WO2012143181A2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104400996B (en) * 2014-09-29 2017-01-18 山东新华医疗器械股份有限公司 Flexible pipe and plug laser welding apparatus and welding method thereof
EP3603871A1 (en) * 2018-07-30 2020-02-05 Clean Lasersysteme GmbH Device and method for processing a surface of a workpiece by means of a laser beam
US10926355B2 (en) * 2019-02-05 2021-02-23 Dukane Ias, Llc Systems and methods for laser-welding tubular components using a single, fixed optical reflector with multiple reflecting surfaces
US11819940B2 (en) 2019-02-05 2023-11-21 Dukane Ias, Llc Systems and methods for laser-welding a workpiece with a laser beam that reaches inaccessible areas of the workpiece using multiple reflecting parts
US11931823B2 (en) 2019-02-05 2024-03-19 Dukane Ias, Llc Systems and methods for laser-welding a workpiece with a laser beam that reaches inaccessible areas of the workpiece using multiple reflecting parts
JP2022128431A (en) * 2021-02-22 2022-09-01 デューケイン アイエーエス エルエルシー Systems and methods for laser-welding workpiece with laser beam that reaches inaccessible areas of workpiece using multiple reflecting parts

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4099830A (en) * 1976-12-15 1978-07-11 A. J. Bingley Limited Optical systems including polygonal mirrors rotatable about two axes
JPS59107784A (en) * 1982-12-14 1984-06-22 Honda Motor Co Ltd Production of brake disc
GB8306951D0 (en) * 1983-03-14 1983-04-20 Ici Plc Energy beam focusing apparatus
JP3454773B2 (en) * 2000-02-29 2003-10-06 原子燃料工業株式会社 Welding method for upper end plug of fuel rod
DE10020327A1 (en) * 2000-04-26 2001-11-08 Bosch Gmbh Robert Device for processing workpieces, welding method for creating a folded-in weld seam and method for hardening metal workpieces uses a laser beam device to permeate the workpieces with laser radiation for their processing.
EP1518664A1 (en) * 2003-09-20 2005-03-30 Leister Process Technologies Process and apparatus for joining components by laser radiation
DE102005000631A1 (en) * 2005-01-03 2006-07-13 Siemens Ag Device for laser beam welding on lateral surfaces of rotationally symmetrical components
KR20080028559A (en) * 2006-09-27 2008-04-01 주식회사 이오테크닉스 Method for processing object using polygon mirror
DE102007035715A1 (en) 2006-12-27 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Laser beam processing device for hardening of workpieces, includes device for imaging reflected laser radiation from workpiece onto sensor
DE102009021448B3 (en) * 2009-05-13 2010-07-22 Fachhochschule Jena Device for peripheral processing of workpieces, comprises an optical system having an optical axis that emits a beam bundle along the optical axis, and/or a peripheral mirror system axis that has a workpiece axis around the workpiece

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2012143181A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011007792A1 (en) 2012-10-25
WO2012143181A2 (en) 2012-10-26
WO2012143181A3 (en) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2978588A1 (en) Method and device for welding two thermoplastic parts to be joined along a weld seam by means of a laser
EP1525972B1 (en) Method and apparatus for heating plastic materials with laser beams
DE102019210618A1 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR MONITORING AND / OR CONTROLLING WOBBLE PROCESSING USING COHERENT INLINE IMAGING (ICI)
EP2121235B1 (en) Laser-beam welding device comprising an optical means for converting the laser beam into an annular laser beam and a corresponding laser-beam welding method
EP2762259B1 (en) Method for processing a surface of a workpiece by means of a laser beam
WO2012143181A2 (en) Laser beam welding device and laser beam welding method
DE102014203025A1 (en) Method for laser beam welding and welding head
DE102016014564A1 (en) Measuring device for monitoring a machining process using measurement information acquired at different measuring positions
EP1666189A1 (en) Device for guiding a laser beam with two scanning mirrors and a position element for rotating around a vertical axis ; System for laser processing with such a device ; Method of guiding a laser beam with rotation around a vertical axis
DE102014015094A1 (en) Method for laser beam welding
DE10261422B4 (en) Laser welding and soldering method and device
DE10309157B4 (en) Method of laser welding coated panels
DE102017010055A1 (en) Laser beam welding of geometric figures with OCT seam guide
DE102017200119A1 (en) Method and device for process-oriented beam shape adaptation and beam orientation
DE10027148A1 (en) Laser machining device has focused laser, movably adjustable scanner mirror in beam path; adaptive focusing mirror, deflection mirror, adjustable mirror can be placed before scanner mirror
WO2018041463A1 (en) Method and device for welding joint partners
DE202017101590U1 (en) Device for guiding a laser beam onto a workpiece
EP3603871A1 (en) Device and method for processing a surface of a workpiece by means of a laser beam
DE102012021755A1 (en) Laser beam welding method for welding metallic component e.g. aluminum component used in automobile industry, involves providing constant cooling phase interruption time between adjacent weld portions
DE102015200795B3 (en) Arrangement for irradiating an object surface with a plurality of partial beams of ultrashort pulsed laser radiation
DE10004389C5 (en) Method for welding by electron beam
DE102004050819B4 (en) Method and device for laser beam machining
DE102016222475A1 (en) Method for welding components by means of multicore laser source
DE102016010508A1 (en) Apparatus, processing apparatus and method for performing a machining process by means of a high-energy machining beam while adjusting the machining beam in accordance with a current processing situation
DE102016008184A1 (en) Measuring device and method for monitoring a processing process for material processing under synchronous control of a processing scanner and a reference arm scanner

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20131120

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20151104

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20160518