RU2365476C1 - Device of multiway laser processing - Google Patents

Device of multiway laser processing Download PDF

Info

Publication number
RU2365476C1
RU2365476C1 RU2007143782/02A RU2007143782A RU2365476C1 RU 2365476 C1 RU2365476 C1 RU 2365476C1 RU 2007143782/02 A RU2007143782/02 A RU 2007143782/02A RU 2007143782 A RU2007143782 A RU 2007143782A RU 2365476 C1 RU2365476 C1 RU 2365476C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
laser processing
telescopes
multiway
welding
Prior art date
Application number
RU2007143782/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007143782A (en
Inventor
Юрий Александрович Чивель (BY)
Юрий Александрович Чивель
Дмитрий Александрович Затягин (BY)
Дмитрий Александрович Затягин
Игорь Смуров (FR)
Игорь Смуров
Бернар Лаже (FR)
Бернар Лаже
Филипп Бертран (FR)
Филипп БЕРТРАН
Original Assignee
Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси"
Национальная инженерная школа Сент-Этьенна
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 Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси", Национальная инженерная школа Сент-Этьенна filed Critical Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси"
Priority to RU2007143782/02A priority Critical patent/RU2365476C1/en
Publication of RU2007143782A publication Critical patent/RU2007143782A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365476C1 publication Critical patent/RU2365476C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: technological processes, metal working.
SUBSTANCE: invention is related to the field of laser processing of materials, in particular, to device of multiway laser processing and may be used in production of large number of products at single laser complex, also in process of laser cutting, welding, pad welding and selective sintering. Device comprises N+1 lasers of initial beam division system and system of beam convergence, which is arranged in the form of set of N+1 telescopes, every of which is optically connected to laser. Telescopes are arranged with the possibility of independent rotation and displacement in two mutually perpendicular planes.
EFFECT: provision of multiple rise of efficiency of laser technological complexes, reduced power inputs at high quality of product.
1 dwg

Description

Данное изобретение относится к области лазерного обработки материалов и может быть использовано при изготовлении большого количества изделий на одном лазерном комплексе, в том числе при лазерной резке, сварке, наплавке и селективном спекании.This invention relates to the field of laser processing of materials and can be used in the manufacture of a large number of products on a single laser complex, including laser cutting, welding, surfacing and selective sintering.

Задачей заявляемого изобретения является разработка устройства многопозиционной лазерной обработки, обеспечивающего многократное повышение производительности лазерных технологических комплексов, снижение энергозатрат при высоком качестве изделия.The task of the invention is the development of a multi-position laser processing device that provides a multiple increase in the productivity of laser technological complexes, reducing energy consumption with high quality products.

Известно устройство многопозиционной лазерной обработки [1], содержащее лазер, оптически связанный с системой деления пучка в виде дифракционной решетки и системой сканирования и фокусировки лазерного излучения в раздельных областях обработки в виде механического вращателя и объектива.A device for multi-position laser processing [1], containing a laser optically coupled to a beam splitting system in the form of a diffraction grating and a system for scanning and focusing laser radiation in separate processing areas in the form of a mechanical rotator and a lens, is known.

Недостатком данного устройства является расположение раздельных областей обработки по одной линии и, как следствие, снижение производительности.The disadvantage of this device is the location of separate processing areas in one line and, as a result, reduced productivity.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является представленное в [2] устройство многопозиционной лазерной обработки, содержащее лазер, оптически связанный с системой деления исходного пучка, системой сведения пучков, гальваносканером с фокусирующим объективом.The closest in technical essence to the claimed device is the multi-position laser processing device presented in [2], which contains a laser optically coupled to the initial beam division system, the beam reduction system, and a galvanic scanner with a focusing lens.

Недостатком данного устройства является сложность системы деления пучка и выравнивания интенсивностей отдельных пучков. Задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение устройства, обеспечение идентичности изделий при многократном повышении производительности лазерных технологических комплексов, снижение энергозатрат при высоком качестве изделий.The disadvantage of this device is the complexity of the beam division system and the alignment of the intensities of individual beams. The objective of the invention is the expansion of functionality and simplification of the device, ensuring product identity with a multiple increase in the productivity of laser technological systems, reducing energy consumption with high quality products.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство многопозиционной лазерной обработки, содержащее лазер, оптически связанный с системой деления исходного пучка и системой сведения пучков, гальваносканером с фокусирующим объективом.To solve this problem, a multi-position laser processing device is proposed, comprising a laser optically coupled to the original beam division system and the beam reduction system, and a galvanic scanner with a focusing lens.

Новым, по мнению авторов, является то, что устройство дополнительно снабжено N лазерами, система сведения пучков выполнена в виде набора N+1 телескопов, каждый из которых оптически связан с лазером, причем телескопы выполнены с возможностью независимого поворота и перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Сущность изобретения поясняется чертежом.According to the authors, the novelty is that the device is additionally equipped with N lasers, the beam reduction system is made in the form of a set of N + 1 telescopes, each of which is optically connected to the laser, and the telescopes are made with the possibility of independent rotation and movement in two mutually perpendicular planes . The invention is illustrated in the drawing.

Устройство содержит N+1 лазер 1 системы деления пучка, систему сведения пучков, которая выполнена в виде набора N+1 телескопов 2, каждый из которых оптически связан с помощью оптического волокна 3 с лазером, гальваносканером 4 с объективом 5. Каждый телескоп снабжен приспособлением для юстировки и перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях для регулировки угла падения пучков на входное зеркало гальваносканера.The device contains an N + 1 laser 1 of the beam splitting system, a beam reduction system, which is made in the form of a set of N + 1 telescopes 2, each of which is optically connected with an optical fiber 3 to a laser, galvanoscanner 4 with a lens 5. Each telescope is equipped with a device for adjustments and movements in two mutually perpendicular planes to adjust the angle of incidence of the beams on the input mirror of the galvanoscanner.

Устройство работает следующим образом. Лучи N+1 лазеров 1 системы деления пучка с помощью оптических волокон направляются на N+1 телескопов, после прохождения которых N+1 параллельных пучков направляются под различными углами падения на входное зеркало гальваносканера 4. После отражения от второго зеркала гальваносканера пучки фокусируются одним объективом 5 в разные области обработки на поверхности 6. При программном вращении зеркал гальваносканера движения пятен фокусировки будут с высокой точностью идентичными.The device operates as follows. The beams of N + 1 lasers 1 of the beam splitting system are directed with optical fibers to N + 1 telescopes, after which N + 1 parallel beams are directed at different angles of incidence to the input mirror of the galvanoscanner 4. After reflection from the second mirror of the galvanoscanner, the beams are focused by one lens 5 to different areas of processing on the surface 6. During the programmed rotation of the mirrors of the galvanoscanner, the movements of the focusing spots will be identical with high accuracy.

Таким образом, заявляемое устройство многопозиционной лазерной обработки, обеспечивает идентичность изделий, многократное повышение производительности лазерных технологических комплексов, снижение эксплуатационных и энергозатрат при высоком качестве изделия.Thus, the claimed device multi-position laser processing, provides product identity, a multiple increase in the productivity of laser technological systems, reduction of operational and energy costs with high quality products.

ЛитератураLiterature

1. J.Amako, S.Kayamoru. Laser processing method, laser welding method and laser processing apparatus. US Patent №7, 009, 138 at 07.03.2006.1. J. Amako, S. Kayamoru. Laser processing method, laser welding method and laser processing apparatus. US Patent No. 7, 009, 138 at 03/07/2006.

2. T.Lizote, O.Ohar. System and method for generating and controlling multiple independently steerable laser beam for material processing. US Patent №6,909,735 at 21.06.2005.2. T. Lizote, O. Ohar. System and method for generating and controlling multiple independently steerable laser beam for material processing. US Patent No. 6,909,735 at 06/21/2005.

Claims (1)

Устройство многопозиционной лазерной обработки, содержащее лазер, оптически связанный с системой деления исходного пучка, системой сведения пучков и гальваносканером с фокусирующим объективом, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено N лазерами, система сведения пучков выполнена в виде N+1 телескопов, каждый из которых оптически связан с лазером, причем телескопы выполнены с возможностью независимого поворота и перемещения в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях. A multi-position laser processing device comprising a laser optically coupled to a source beam splitting system, a beam reduction system and a focusing lens galvanoscanner, characterized in that the device is further equipped with N lasers, the beam reduction system is made up of N + 1 telescopes, each of which is optically connected to the laser, and the telescopes are made with the possibility of independent rotation and movement in two mutually perpendicular planes.
RU2007143782/02A 2007-11-26 2007-11-26 Device of multiway laser processing RU2365476C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007143782/02A RU2365476C1 (en) 2007-11-26 2007-11-26 Device of multiway laser processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007143782/02A RU2365476C1 (en) 2007-11-26 2007-11-26 Device of multiway laser processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007143782A RU2007143782A (en) 2009-06-10
RU2365476C1 true RU2365476C1 (en) 2009-08-27

Family

ID=41024042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007143782/02A RU2365476C1 (en) 2007-11-26 2007-11-26 Device of multiway laser processing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365476C1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168271U1 (en) * 2015-10-26 2017-01-25 Роман Сергеевич Третьяков Laser surfacing machine
WO2018217290A1 (en) * 2016-09-29 2018-11-29 Nlight, Inc. Systems for and methods of temperature control in additive manufacturing
US10434600B2 (en) 2015-11-23 2019-10-08 Nlight, Inc. Fine-scale temporal control for laser material processing
US10520671B2 (en) 2015-07-08 2019-12-31 Nlight, Inc. Fiber with depressed central index for increased beam parameter product
US10535973B2 (en) 2015-01-26 2020-01-14 Nlight, Inc. High-power, single-mode fiber sources
US10673198B2 (en) 2016-09-29 2020-06-02 Nlight, Inc. Fiber-coupled laser with time varying beam characteristics
US10673197B2 (en) 2016-09-29 2020-06-02 Nlight, Inc. Fiber-based optical modulator
US10668537B2 (en) 2016-09-29 2020-06-02 Nlight, Inc. Systems for and methods of temperature control in additive manufacturing
US10673199B2 (en) 2016-09-29 2020-06-02 Nlight, Inc. Fiber-based saturable absorber
US10730785B2 (en) 2016-09-29 2020-08-04 Nlight, Inc. Optical fiber bending mechanisms
US10971884B2 (en) 2015-03-26 2021-04-06 Nlight, Inc. Fiber source with cascaded gain stages and/or multimode delivery fiber with low splice loss
US10971885B2 (en) 2014-06-02 2021-04-06 Nlight, Inc. Scalable high power fiber laser
US11179807B2 (en) 2015-11-23 2021-11-23 Nlight, Inc. Fine-scale temporal control for laser material processing

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10971885B2 (en) 2014-06-02 2021-04-06 Nlight, Inc. Scalable high power fiber laser
US10916908B2 (en) 2015-01-26 2021-02-09 Nlight, Inc. High-power, single-mode fiber sources
US10535973B2 (en) 2015-01-26 2020-01-14 Nlight, Inc. High-power, single-mode fiber sources
US10971884B2 (en) 2015-03-26 2021-04-06 Nlight, Inc. Fiber source with cascaded gain stages and/or multimode delivery fiber with low splice loss
US10520671B2 (en) 2015-07-08 2019-12-31 Nlight, Inc. Fiber with depressed central index for increased beam parameter product
RU168271U1 (en) * 2015-10-26 2017-01-25 Роман Сергеевич Третьяков Laser surfacing machine
US10434600B2 (en) 2015-11-23 2019-10-08 Nlight, Inc. Fine-scale temporal control for laser material processing
US11794282B2 (en) 2015-11-23 2023-10-24 Nlight, Inc. Fine-scale temporal control for laser material processing
US11331756B2 (en) 2015-11-23 2022-05-17 Nlight, Inc. Fine-scale temporal control for laser material processing
US11179807B2 (en) 2015-11-23 2021-11-23 Nlight, Inc. Fine-scale temporal control for laser material processing
US10656330B2 (en) 2016-09-29 2020-05-19 Nlight, Inc. Use of variable beam parameters to control solidification of a material
US10673197B2 (en) 2016-09-29 2020-06-02 Nlight, Inc. Fiber-based optical modulator
US10730785B2 (en) 2016-09-29 2020-08-04 Nlight, Inc. Optical fiber bending mechanisms
US10673198B2 (en) 2016-09-29 2020-06-02 Nlight, Inc. Fiber-coupled laser with time varying beam characteristics
WO2018217290A1 (en) * 2016-09-29 2018-11-29 Nlight, Inc. Systems for and methods of temperature control in additive manufacturing
US10663767B2 (en) 2016-09-29 2020-05-26 Nlight, Inc. Adjustable beam characteristics
US10673199B2 (en) 2016-09-29 2020-06-02 Nlight, Inc. Fiber-based saturable absorber
US10668537B2 (en) 2016-09-29 2020-06-02 Nlight, Inc. Systems for and methods of temperature control in additive manufacturing

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007143782A (en) 2009-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2365476C1 (en) Device of multiway laser processing
KR100817825B1 (en) Laser machining apparatus
JP6837969B2 (en) Glass cutting system and method using non-diffraction laser beam
US11364572B2 (en) Laser cutting head with dual movable mirrors providing beam alignment and/or wobbling movement
US6717104B2 (en) Programmable phase plate for tool modification in laser machining applications
US9314972B2 (en) Apparatus for additive layer manufacturing of an article
KR101120471B1 (en) Apparatus for cleaving brittle materials by using the pulse laser of multi-focusing method
DK2976176T3 (en) Method and apparatus for preparing a structure on the surfaces of components with a laser beam
KR102618163B1 (en) Laser processing apparatus
CN106102982A (en) Processing unit (plant) and method for laser-textured surface
JP2008036639A (en) Laser beam machining method and laser beam machining apparatus
CN104439716A (en) Laser processing system and laser processing method
CN111033350B (en) Optical assembly for scanning excitation radiation and/or for manipulating radiation in a laser scanning microscope, and laser scanning microscope
CN106711765B (en) A kind of semiconductor laser cladding light-source structure with three hot spots irradiation one-pass molding function
CN111438438A (en) Laser efficient large-area dynamic interference machining device and method
TW200711773A (en) Laser beam machining method and apparatus
KR101850362B1 (en) Apparatus and method for homogenizing laser beam
KR101987192B1 (en) Wafer cutting device
RU2368477C2 (en) Device for multistation laser treatment
CN111936263A (en) Device and method for generating laser radiation with different powers and brightnesses
CN113467096A (en) Laser beam flat top light shaping device and working method thereof
RU2283738C1 (en) Device for laser working
JP7203315B2 (en) LASER OSCILLATOR AND LASER PROCESSING DEVICE USING THE SAME
KR20180105805A (en) Multi modal laser machining system
KR101274602B1 (en) Apparatus for full breaking of a glass panel by a laser

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101127