ES2959675T3 - Sistema laser multirrayo y metodo para soldar - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona un sistema de salida de láser multifibra que proporciona al menos tres salidas de fibra dispuestas en un patrón circunferencial o, de lo contrario, al menos cuatro salidas de láser distintas desde un único cable de procesamiento. La presente invención permite controlar al menos tres módulos láser y entregar sus respectivas salidas en una secuencia predeterminada en un único cable de procesamiento, proporcionando así múltiples pasos de procesamiento en una pieza de trabajo que hasta ahora requería ópticas separadas para cada haz. Las al menos tres salidas láser están optimizadas para su uso en la creación de soldaduras por puntos, soldaduras por costura o soldaduras oscilantes virtuales cuando se utilizan para soldadura por costura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema láser multirrayo y método para soldar

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a acoplar la luz láser de al menos cuatro salidas de fibra en un único componente óptico y controlar la salida de las respectivas fuentes de láser acopladas en dichas salidas de fibra, de manera que cuatro o más salidas láser de fibra distintas puedan ser suministradas con flujo descendente. La invención también se refiere al acoplamiento de la luz láser de al menos tres salidas de fibra dispuestas en un patrón circunferencial en un único componente óptico y el control de la salida de las respectivas fuentes de láser acopladas en dichas salidas de fibra, de tal manera que tres o más salidas de láser distintas pueden ser entregadas con flujo descendente. Además, la invención se refiere al uso de las salidas de láser de fibra para soldar una pluralidad de piezas de trabajo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El uso de dispositivos de rayos múltiples para el procesamiento de materiales es bastante común. Por ejemplo, las fibras ópticas individuales que proporcionan una salida de láser única pueden estar en comunicación óptica con elementos ópticos difractados que pueden proporcionar una salida incoherente dirigida a múltiples puntos, como se encuentra en http://www.tailorweld.eu/overview/concept. Desafortunadamente, esta configuración solo funciona si la aplicación requiere que cada una de las ubicaciones en la pieza de trabajo estén sometidas a un rayo láser, incluyendo longitud de onda, potencia y anchura de pulso, idéntico al otro. Lo que se necesita es un sistema láser que pueda suministrar múltiples rayos a una pieza de trabajo en la que los múltiples rayos sean incoherentes y distintos con respecto a sus propiedades.

El láser de fibra se ha desarrollado hasta el punto de que hay múltiples longitudes de onda disponibles en una amplia gama de potencias, anchuras de pulso y velocidades de repetición. De hecho, se han desarrollado numerosas aplicaciones que aprovechan la variedad de luz láser disponible. Por ejemplo, en el documento WO/2013/019204, los inventores consideraron un sistema de varios láseres para eliminar el revestimiento del acero inoxidable y, a continuación, cortar el acero, todo ello con un rayo combinado. Finalmente, se encontró un sistema láser único que hacía innecesario este sistema multi láser. Sin embargo, un obstáculo para su comercialización fue la necesidad de una óptica sofisticada en el cabezal del láser para emitir el rayo de proceso combinado. Además, dado que los láseres eran sistemas separados, se comprobó que el uso de la CPU para controlar los sistemas no era un entorno de control lo suficientemente dinámico como para alterar los parámetros de procesamiento de los láseres y satisfacer los requisitos de la aplicación.

No obstante, el concepto de combinar múltiples salidas láser está bien desarrollado, incluida la combinación de salidas láser distintas en un único cable de fibra óptica. La patente estadounidense n.° 5,048,911 prevé el uso de espejos para crear salidas paralelas que posteriormente se enfocan en un único cable de fibra óptica que proporcionaría las salidas paralelas. Sin embargo, estos sistemas requieren múltiples ópticas que introducen complejidad, aumentando aún más su coste, por no mencionar las oportunidades de degradación de salida.

La patente estadounidense n.° 6,229,940 requiere el uso de múltiples acopladores y lentes para producir las salidas de luz láser incoherente que se combinan en un enfoque en cascada. Además, su limitación a la luz monomodo no refleja la amplia variedad de aplicaciones en las que la luz multimodo es aceptable o incluso deseable.

Mientras que el estado de la técnica previo proporciona disposiciones de fibra óptica alineadas, son inconsistentes con las necesidades del entorno industrial, donde las sensibilidades sobre los costes y la necesidad de robustez hacen que tales soluciones del estado la técnica existente sean insostenibles. De hecho, el documento US20040081396 requería una guía de registro para alinear las fibras y una óptica con flujo descendente para colimar los rayos.

Además, aunque se ha divulgado la unión de fibra a óptica, se combinan con una lente para compensar los efectos de colimación, donde la óptica es una lente o donde se combina la matriz de fibras y sus respectivas salidas, como en la patente estadounidense n.° 7,130,113.

El solicitante se ha dedicado con anterioridad al desarrollo de sistemas láser multirrayo, como se indica en la solicitud de patente estadounidense n.° 62/036,740, presentada el 13 de agosto de 2014, y en el correspondiente documento WO 2016/025701 A1, así como en la solicitud de patente alemana n.° DE 102015207279.7, presentada el 22 de abril de 2015, y en el correspondiente documento WO 2016/169705 A1. Por último, el documento EP1676661, en el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, divulga un aparato de calentamiento de metales que incluye una pluralidad de fuentes láser, fibras ópticas, y un controlador para controlar individualmente las operaciones de salida de las fuentes respectivas.

Desafortunadamente, la configuración de tres rayos revelada en las solicitudes anteriores no está optimizada para resolver los exigentes requisitos de la soldadura por puntos. Además, esa configuración no resuelve los difíciles retos de la soldadura por costura que requieren una oscilación.

La presente invención aborda el problema planteado por la necesidad de costosos escáneres para la soldadura láser por puntos. Los soldadores por puntos láser convencionales utilizan un único rayo que debe girarse en torno a un contacto inicial con una pieza de trabajo para crear una soldadura en espiral o atornillada en un espacio extremadamente pequeño. Estas soldaduras láser requieren costosos escáneres para garantizar la integridad de la soldadura en espiral o atornillada.

Las configuraciones actuales resuelven la necesidad de requisitos precisos de soldadura por puntos y por oscilación con configuraciones de sistemas láser multirrayo que proporcionan una óptica robusta y de bajo coste que puede proporcionar rayos láser incoherentes en una configuración predeterminada en la que se pueden controlar los parámetros de la salida. Además, para la configuración de la soldadura por costura oscilante, se proporciona una solución no mecánica que puede proporcionar un resultado más fiable que los sistemas mecánicos de oscilación actualmente disponibles.

Por último, la invención actual excluye la necesidad de un escáner para la soldadura por puntos con láser y, de hecho, como toda la anchura de la soldadura por puntos puede ser de 2.5 mm a 5 mm de diámetro, puede permitir a los fabricantes reducir el tamaño o incluso eliminar cualquier pestaña actualmente necesaria para soldadores por puntos con láser único más grandes o soldadores por puntos de resistencia.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La invención actual proporciona un sistema láser como se reivindica en la reivindicación 1. En particular, la invención actual divulga un sistema láser para proporcionar al menos tres salidas múltiples de láser incoherentes controladas independientemente si es entregado en una disposición circunferencial o, de lo contrario, al menos cuatro salidas múltiples de rayo láser incoherentes controladas independientemente que son entregadas en las respectivas fibras ópticas. En una realización preferida de la invención, las salidas del rayo láser se generan a partir de un láser de fibra. De acuerdo con la invención, las respectivas fibras para las múltiples salidas de rayo se fusionan a una óptica de masa adyacente al extremo terminal de una fibra de procesamiento.

La invención actual proporciona una realización preferida de las múltiples salidas de láser para una soldadura por puntos en la que 6, y más preferiblemente 7, salidas de láser se combinan para crear una soldadura por puntos. En una realización más preferida, las salidas de láser se operan secuencialmente, en lugar de simultáneamente, pero todas dentro de un marco de tiempo preferiblemente inferior a un segundo por soldadura completa.

La configuración de 6 fibras en un hexágono también puede proporcionar una función de oscilación virtual para una soldadura de costura si se activa en secuencia mientras una pieza de trabajo o el láser se mueven uno al respecto al otro a lo largo de la costura.

En una realización preferida, el sistema láser de la presente invención se proporciona dentro de un sistema láser de clase uno, de tal manera que puede producir soldaduras por puntos o soldaduras de costuras oscilantes libres de las limitaciones de una célula de trabajo láser.

Los sistemas láser de la invención actual están particularmente adaptados para la soldadura. En consecuencia, la invención actual proporciona métodos de soldadura que utilizan las configuraciones de salida de fibra láser múltiples divulgadas en el presente documento.

Más específicamente, la presente invención proporciona un método como se reivindica en la reivindicación 11. En particular, la presente invención divulga un método de soldadura de una pluralidad de piezas de trabajo a partir de un rayo láser de fibra múltiple emitido desde un único cable de procesamiento, incluyendo el método el proporcionar un sistema láser que incluya al menos tres módulos láser de fibra si las salidas de fibra están organizadas circunferencialmente o, de lo contrario, al menos cuatro módulos láser de fibra, estando cada uno de los cuales configurado para funcionar independientemente de los demás y proporcionar salidas de láser de fibra distintas; iniciar una secuencia de salidas de láser de fibra distintas desde cada uno de los al menos tres módulos de láser de fibra si las salidas de fibra están dispuestas circunferencialmente o, de otro modo, al menos cuatro láseres de fibra, todos ellos configurados para acoplarse ópticamente con la pieza de trabajo; y cada salida de láser de fibra distinta configurada para suministrar una cantidad de energía suficiente para contribuir a un patrón de interacción de material, contribuyendo la combinación de cada salida de láser a una soldadura predeterminada de resistencia suficiente.

En una realización práctica preferida, la secuencia de activación de cada una de las salidas de láser de fibra está configurada para proporcionar una soldadura por puntos. En otra realización práctica, la secuencia de activación de cada una de las distintas salidas de láser de fibra está configurada para proporcionar una soldadura de costura a la pluralidad de piezas de trabajo. Más preferiblemente, la soldadura de costura puede caracterizarse como una soldadura de oscilación

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Lo anterior y otros aspectos, características y ventajas de la revelación se harán más evidentes con la ayuda de los siguientes dibujos, en los que:

La FIG. 1 es una vista de sección parcial de un sistema láser multirrayo de la presente invención.

La FIG. 2 es un primer plano y una vista de sección parcial de las fibras de la óptica de masa y de entrega del sistema de la FIG.1.

La FIG. 3a es un ejemplo de vista de sección transversal de las fibras de entrega individuales desde los módulos láser de la realización práctica de soldadura por puntos.

La FIG. 3b proporciona las posiciones relativas y absolutas de la salida de las fibras de entrega de la Fig. 3a al entrar en contacto con una pieza de trabajo.

La FIG.4 proporciona un esquema de control analógico a digital para un sistema de la presente invención.

La FIG. 5a proporciona la distribución de intensidad de una imagen enfocada de los rayos de la realización práctica de la presente invención que se encuentra en la FIG. 3a.

La FIG. 5b proporciona la distribución de intensidad de una imagen no enfocada de los rayos de la realización práctica de la presente invención que se encuentra en la FIG. 3a.

La FIG. 6a es una fotografía de una soldadura por puntos casi terminada cuando los rayos permanecen enfocados. La FIG. 6b proporciona la secuencia de las salidas de la realización práctica preferida en términos de qué fibra, así como la duración de las salidas entre sí y el ciclo completo para la soldadura por puntos en 6a.

La FIG. 6c proporciona el programa láser para el programa de secuencia de la FIG. 6b.

La FIG. 6d es una vista superior de la soldadura por puntos creada en el proceso memorizado en las Figuras 6a-6c.

La FIG. 6e es una vista inferior de la soldadura por puntos creada en el proceso preservado en las Figuras 6a-6c La FIG. 7a es una fotografía de una soldadura por puntos casi completada cuando los rayos están desenfocados. La FIG. 7b proporciona la secuencia de las salidas de la realización práctica preferida en términos de qué fibra, así como la duración de las salidas entre sí y el ciclo completo para un único punto de soldadura en la soldadura por puntos en 7a junto con la posición focal.

La FIG. 7c proporciona el programa láser para el programa de secuencia de la FIG. 7b.

La FIG. 7d es una vista superior de la soldadura por puntos creada en el proceso preservado en las Figuras 7a-7c.

La FIG. 7e es una vista inferior de la soldadura por puntos creada en el proceso preservado en las 7a-7c.

La FIG. 8a es una vista en sección de una soldadura por puntos de la presente invención.

La FIG. 8b es una vista en sección de otro punto de soldadura creado por la presente invención.

La FIG. 9a es la vista superior de dos soldaduras por puntos creadas por la presente invención.

La Fig. 9b es la vista inferior de dos soldaduras por puntos creadas por la presente invención.

La FIG. 10a es una vista de sección transversal de una realización práctica de la presente invención en la que una salida de tres fibras está dispuesta circunferencialmente.

La FIG 10b es una imagen de una soldadura creada por una configuración mostrada en la FIG. 10a.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

A continuación se hará referencia en detalle a las realizaciones prácticas de la invención. Siempre que sea posible, se utilizarán numerales de referencia iguales o similares en los dibujos y en la descripción para referirse a partes o pasos iguales o similares. Los dibujos están simplificados y no están a escala exacta. Por motivos únicamente de conveniencia y claridad, pueden utilizarse términos direccionales (arriba/abajo, etc.) o motrices (adelante, atrás, etc.) con respecto a los dibujos. El término "acoplamiento” y términos similares no denotan necesariamente conexiones directas e inmediatas, sino que también incluyen conexiones a través de elementos o dispositivos intermedios.

La FIG. 1 muestra una realización práctica de la presente invención, en la que un sistema láser 10 proporciona tres salidas diferentes a través de las fibras ópticas de entrega 29a-29g que están acopladas a una óptica de masa 34. Preferiblemente, las fibras ópticas de entrega 29a-29g están acopladas a la óptica de masa 34 por fusión a la óptica de masa 34. Preferiblemente, las fibras ópticas de entrega y la óptica de masa 34 están hechas de materiales idénticos, tales como el cuarzo, de modo que tienen índices de refracción idénticos. Más preferiblemente, el índice de refracción de la óptica de masa 34, y de cada una de las fibras ópticas de entrega es de 1.45.

La carcasa 11 del sistema láser 10 contiene los módulos láser 12, 14, 16, 18, 20, 22 y 24. En la presente invención, los módulos láser 12, 14, 16, 18 y 20 proporcionan salida idéntica en las fibras ópticas de entrega 29a-29g. Cada módulo era un módulo láser de fibra de iterbio de 1200 W.

Para facilitar la construcción, se utilizaron los combinadores 27a-27g. Estos combinadores se describen más detalladamente en la solicitud de patente internacional n° PCT/US2014/018688, propiedad del Solicitante, y se incorporan aquí por referencia en su totalidad. El combinador 21 tiene una fibra de salida 26 en comunicación óptica con un acoplador de fibra 28.

En esta realización práctica, los módulos láser proporcionan una salida de 1070 run ya que sus fibras activas son de Yb, pero se contempla cualquier variedad de longitudes de onda, tales como Er, Th, Ho, fibras dopadas o alguna combinación de las mismas, por no mencionar los láseres de fibra en los que la salida es desplaza en frecuencia en virtud de cristales ópticos no lineales, fibras Raman y similares, suponiendo que la configuración de soldadura por puntos u oscilación requiera las longitudes de onda producidas por ello.

Aunque la luz producida en la invención actual es multimodo, ya que eso es lo que exigía la aplicación, también podría proporcionarse luz monomodo según lo requería la aplicación concreta. Uno de los módulos, tal como la primera fibra utilizada en la secuencia que se encuentra preferentemente en el centro de la configuración, puede ser preferentemente monomodo mientras que los láseres externos que forman el contorno del hexágono son multimodo.

Aunque los módulos láser de la presente invención son todos módulos CW que funcionan en secuencia, pueden sustituirse por láseres de onda cuasi continua, dependiendo de las exigencias de la aplicación de soldadura. De hecho, otra configuración contemplada incluye el uso de un módulo CW para el punto central mientras se utilizan módulos QCW para las salidas láser de la periferia.

En la FIG. 2 se muestra una vista en despiece y en sección de la conexión de las fibras ópticas de entrega 29a-29d (29e-29g están detrás) a la óptica de masa 34. La óptica de masa 34 y las fibras ópticas de entrega 29a-29g están rodeadas por una cubierta exterior 33 para formar un cable de procesamiento. Las fibras respectivas están acopladas a la óptica de masa 34. Más preferiblemente, las fibras respectivas están fusionadas a la óptica de masa 34 en una superficie 36.

La FIG. 3a muestra una sección transversal de las fibras ópticas de entrega 29a-29g cerca de su ubicación de fusión 36 en la óptica de masa 34. Como puede apreciar un experto en la materia, las siete fibras están separadas entre sí en una disposición predeterminada. En la realización práctica de la presente invención, las siete fibras tienen un diámetro exterior de 200 pm. La fibra central tiene un diámetro central más pequeño de 50 pm, mientras que las fibras de entrega de la periferia tienen diámetros centrales equivalentes de 100 pm. La presente invención no se limita a esta realización práctica, pero se observó que esta realización práctica producía las mejores soldaduras por puntos. Se observó que esta realización práctica en particular de la presente invención producía soldaduras por puntos de aluminio de calidad y diversas aleaciones de aluminio y acero formado en caliente como Usibor® 1500 y 22MnB5 (Usi-bor® es una marca comercial de ArcelorMittal).

Como en la actualidad las fibras ópticas de entrega se fabrican en numerosas formas, se contempla la posibilidad de utilizar fibras de formas diferentes, así como diámetros, pero la presente configuración parece producir una soldadura satisfactoria. Además, la presente invención contempla un anillo adicional de fibras de entrega, y los respectivos módulos láser que estarían fuera de la circunferencia de los seis. Preferiblemente, el anillo adicional de fibras de entrega comprendería 19 fibras de entrega en comunicación óptica con sus respectivas fuentes de láser.

La FIG. 3a proporciona una fotografía de una pieza de trabajo tratada por una salida enfocada desde la configuración de la fibra de entrega de la FIG. 3a. Cada punto individual tiene menos de un mm de diámetro y el diámetro total de la soldadura es inferior a 5 mm.

Los módulos láser de la presente invención pueden ser preferiblemente activables de forma independiente unos de otros, pero sin embargo pueden preferiblemente estar sujetos a un esquema de control unificador para permitir ajustes dinámicos de las salidas de estos. La FIG. 4 muestra un formato de control estándar en el que los módulos láser independientes se controlan mediante un controlador digital-analógico. Esto permitirá el control de los módulos láser operados independientemente en paralelo. Un experto medio en la materia reconocería que una variedad de esquemas de control podría operar esta realización práctica preferida de la presente invención. Por ejemplo, en la presente invención se utilizó el software LaserNet suministrado como paquete de control de software estándar con los láseres suministrados por IPG Laser GmbH para programar la potencia y la anchura de la salida de los módulos. Se utilizó un editor de secuencias para programar la activación de cada uno de los módulos. Como se describe más adelante, las Figuras 6a-6b y 7a-7b muestran la creación de las soldaduras por puntos de la presente invención en aproximadamente 700 ms. El intervalo en el que la invención actual puede proporcionar una soldadura por puntos completa, incluida la activación de las 7 salidas de fibra en la realización práctica preferida, está entre 300 ms y 1 segundo. Aunque se contemplan tiempos de soldadura más lentos, estos no serían competitivos con las tecnologías existentes.

Las Figuras 5a y 5b proporcionan distribuciones de intensidad de dos variantes de funcionamiento de la invención actual. La FIG. 5a se refiere al uso de la operación enfocada de la presente invención, mientras que la FIG. 5b presenta una imagen de un enfoque específicamente desenfocado de la entrega del rayo. En ambos escenarios, los rayos se operan secuencialmente, pero al desenfocar la salida, la soldadura por puntos se hace más homogénea que con la versión enfocada.

En cuanto al equipo óptimo en el que integrar el láser de la presente invención, sería preferible incorporarlo a un sistema láser de clase 1 que excluya la necesidad de una célula láser. De hecho, la única forma en que la presente invención puede sustituir a los soldadores por resistencia en las fábricas es si tienen el mismo o mejor historial de seguridad. En consecuencia, el sistema láser de la presente invención como mejor quedaría configurado a través de un sistema láser de clase 1 como se divulga en la Publicación PCT Nos. WO 2014/063153 publicada el 24 de abril de 2014, WO 2014/063151 publicada el 24 de abril de 2014, Patente estadounidense N° 8,766,136 concedida el 1 de julio de 2014, cuyos contenidos se incorporan aquí por referencia en su totalidad.

Además del sistema láser descrito anteriormente, la presente invención proporciona también un método mejorado para crear soldaduras por puntos con láser que permite eliminar los escáneres del equipo necesario para crear soldaduras fuertes, fiables y rápidas mediante el uso de múltiples salidas de fibra que no necesitan moverse una vez dirigidas a una ubicación por un robot o si están pre posicionadas.

En una realización práctica preferida, los láseres se activan de forma secuencial. Se ha comprobado que este método es favorable para crear soldaduras de acero recubierto en zinc, aceros de alta resistencia, así como aluminio y aleaciones de aluminio, ya que dichos materiales tienen revestimientos bien metálicos u óxidos que deben vaporizarse y ventilarse. De hecho, la experimentación del Solicitante con la activación simultánea de todas las salidas de láser de fibra dio lugar a salpicaduras sustanciales que resultaron en un baño de soldadura más pequeño de lo deseado.

Además de los parámetros establecidos en las Figuras 6a-6c y 7a-7c, el Solicitante encontró que el uso de un chorro cruzado producía mejores soldaduras por puntos. Las Figuras 8a-9b son representativas de dichas soldaduras.

La figura 10a proporciona una realización práctica de la presente invención en la que tres salidas están dispuestas circunferencialmente. En esta realización práctica las fibras se disparan secuencialmente, pero este no es un requisito de la presente invención. Se ha comprobado que esta configuración produce soldaduras de superior calidad de acero electro galvanizado, acero galvanizado por inmersión en caliente, así como aluminio y diversas aleaciones de aluminio y acero formado en caliente, como Usibor® 1500 y 22MnB5 (Usibor® es una marca comercial de ArcelorMittal).

La figura 10b es una imagen de una soldadura producida por una realización práctica preferida dispuesta de la manera mostrada en la Figura 10a.

Los expertos en la materia reconocerán o podrán determinar mediante simple experimentación rutinaria muchos equivalentes a las realizaciones prácticas específicas de la invención descrita en el presente documento. Los esquemas divulgados pueden utilizarse con cualquier sistema de imagen de luz, pero el ímpetu de las estructuras aquí divulgadas y los métodos de soldadura radican en los sistemas de entrega de fibra láser multirrayo divulgados.

Por lo tanto, debe entenderse que las anteriores realizaciones prácticas se presentan únicamente a modo de ejemplo y que, dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, la invención puede llevarse a la práctica de otro modo al que se describe específicamente.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. - Sistema láser de salida multirrayo (10) para producir una pluralidad de salidas de rayo láser para su entrega a una pieza de trabajo, consistiendo en:

al menos tres fibras de salida espaciadas (29a-29g) dispuestas circunferencialmente o, de otro modo, al menos cuatro fibras de salida espaciadas (29a-29g) acopladas ópticamente a módulos de láser de fibra distintos (12, 14, 16, 18, 20), cada uno controlable por separado del otro, de modo que puedan entregarse al menos tres salidas de láser distintas a dicha pieza de trabajo; un controlador para controlar los módulos de láser, en el que

un software cargado en el controlador está configurado para controlar las características de la salida de cada módulo láser de fibra (12, 14, 16, 18, 20) y la secuencia y el momento en que cada salida láser se suministra a dicha pieza de trabajo; ycaracterizado por

una óptica de masa (34), en la que cada una de dichas fibras de salida (29a-29g) está fusionada a una superficie (36) de la óptica de masa (34), configurada para recibir las distintas salidas láser de las fibras de salida (29a-29g) y emitir distintas salidas láser espaciadas.

2. - El sistema (10) de la reivindicación 1, en el que al menos uno de dichos módulos láser de fibra distintos (12, 14, 16, 18, 20) es un láser de fibra.

3. - El sistema de la reivindicación 1, incluyendo, además:

un cable de procesamiento que rodea al menos cuatro fibras de salida (29a-29g) y la óptica de masa (34); o

un componente óptico con flujo descendiente de la óptica de masa (34).

4. - El sistema (10) de la reivindicación 1,

en el que una pluralidad de al menos cuatro fibras (29a-29g) están espaciadas de tal manera que (copia de trabajo) representan los puntos de un polígono; o en el que una de las al menos cuatro fibras de salida (29a-29g) está posicionada con respeto a las otras de manera que las otras fibras de salida (29a-29g) estén yuxtapuestas alrededor de la única fibra.

5. - El sistema (10) de la reivindicación 1, en el que una pluralidad de las al menos cuatro fibras de salida (29a-29g) están espaciadas de tal manera que representan los puntos de un polígono y en el que seis fibras de salida forman los puntos de un hexágono.

6. - El sistema (10) de la reivindicación 1, en el que una de las al menos cuatro fibras de salida (29a-29g) está posicionada con respeto a las otras de tal manera que las otras fibras de salida están yuxtapuestas alrededor de la fibra única y en el que seis fibras forman los puntos de un hexágono, todas las cuales rodean a la fibra única.

7. - El sistema (10) de las reivindicaciones 5 ó 6 incluye adicionalmente otras 12 fibras de salida (29a-29g) que forman las puntas de un dodecágono situadas alrededor de las seis que forman las puntas del hexágono.

8. - El sistema (10) de la reivindicación 6, en el que el sistema (10) está configurado de tal manera que la fibra única es la primera de las fibras en proporcionar una salida a la pieza de trabajo.

9. - El sistema (10) de la reivindicación 1,

en el que las fibras de salida (29a-29g) tienen diámetros internos y/o externos distintos; y/o

el sistema (10) incluye además un sistema de entrega de láser de clase 1.

10. - El sistema (10) de la reivindicación 1, en el que las fibras de salida (29a-29g) son monomodo, o en el que las fibras de salida (29a-29g) son multimodo.

11. - Un método de soldadura de una pluralidad de piezas de trabajo a partir de un rayo láser de fibra múltiple emitido desde un único cable de procesamiento, comprendiendo dicho método:

proporcionar un sistema láser (10) que incluya al menos tres fibras de salida espaciadas (29a-29g) dispuestas circunferencialmente o, de otro modo, al menos cuatro módulos de láser de fibra (12, 14, 16, 18, 20), cada uno de ellos configurado para funcionar independientemente de los otros para proporcionar al menos tres salidas de láser de fibra distintas a una pieza de trabajo;

proporcionar una óptica de masa (34), en la que cada una de las dichas fibras de salida (29a-29g) está fusionada a una superficie (36) de la óptica de masa (34), configurada para recibir las salidas de láser distintas de las fibras de salida (29a-29g) y emitir las salidas de láser de fibra distintas y espaciadas; controlar las características de la salida de cada módulo láser de fibra (12, 14, 16, 18, 20) e iniciar una secuencia de salidas láser de fibra distintas de cada uno de los al menos tres módulos láser de fibra (12, 14, 16, 18, 20), todos ellos configurados para acoplarse ópticamente a la pieza de trabajo; y cada salida de láser de fibra distinta configurada para suministrar una cantidad de energía suficiente para contribuir a un patrón de interacción de materiales, contribuyendo la combinación de cada salida láser a una soldadura predeterminada de suficiente resistencia.

12. - El método de la reivindicación 11, en el que la secuencia de activación de cada una de las distintas salidas de láser de fibra está configurada para proporcionar una soldadura por puntos.

13. - El método de la reivindicación 11, en el que la secuencia de activación de cada salida de láser de fibra distinta está configurada para proporcionar una soldadura de costura a la pluralidad de piezas de trabajo.

14. - El método de la reivindicación 13, en el que las piezas de trabajo y la secuencia de activación de cada salida de láser de fibra distinta están configuradas para proporcionar una soldadura de costura que puede caracterizarse como una soldadura de oscilación.