[发明专利]激光加工装置和方法以及因此的光学部件

权利要求书

1.一种激光加工装置，包括：

- 至少一个第一激光设备（6），每一个都向至少一个第一光学馈送纤维（8）提供第一激光射束；

- 至少一个第二激光设备（7），每一个都向至少一个第二光学馈送纤维（9）提供第二激光射束；

- 射束组合装置（11），其被连接至所述第一和第二光学馈送纤维和多芯光学纤维（12；50），该组合装置被适配成通过使所述多芯光学纤维（50）中具有位于所述多芯光学纤维的中心的具有圆形横截面的第一芯（51），以及具有与所述第一芯同心的环形形状的第二芯（53）来形成复合激光射束（16）；其中所述第一激光射束仅由所述多芯光学纤维的所述第一芯来传送，以及其中所述第二激光射束仅由所述多芯光学纤维的所述第二芯来传送；并且其中

- 第一光学馈送纤维（72；56）的中心与所述第一芯（51）的中心对准以及所述至少一个第二光学馈送纤维（71；57）的中心在所述第二芯（53）的内径和外径之间对准；

并且其中

- 所述第一和第二光学馈送纤维的端部在玻璃管（77）内被熔融，并且该玻璃管被焊接到多芯光学纤维（50）；并且其中

- 所述第一芯和第二芯被连接到激光加工头（13），以将包括第一和第二输出激光射束（41,42）的复合激光射束（16；40）指引到要被加工的工件（14）；以及

- 控制单元（10），其被功能连接至所述第一和第二激光设备（6,7），被配置成单独控制第一和第二激光设备的功率水平，以便控制所述第一和第二输出激光射束中的功率密度。

2.根据权利要求1所述的装置，其中该第二光学馈送纤维（71；57）是四个并且与所述多芯光学纤维的所述第二芯（53）的横截面对称接合。

3.根据权利要求1-2中的任一项所述的装置，其中所述至少一个第一激光设备（6）是纤维激光器。

4.根据权利要求1-2中的任一项所述的装置，其中所述至少一个第二激光设备（7）是二极管激光器。

5.根据权利要求1-2中的任一项所述的装置，其中该第一和第二激光设备（6，7）二者是纤维激光器。

6.一种用于利用激光射束来加工工件的方法，包括以下步骤：

- 从连接至至少一个第一激光设备（6）的至少一个第一光学馈送纤维（8）提供至少一个第一激光射束；

- 从连接至至少一个第二激光设备（7）的至少一个第二光学馈送纤维（9）提供至少一个第二激光射束；

- 通过使所述至少一个第一光学馈送纤维（72；56）与所述多芯光学纤维（50）的具有圆形横截面并且位于所述多芯光学纤维（50）的中心的第一芯（51）对准并且通过使所述至少一个第二光学馈送纤维（71；57）与所述多芯光学纤维（50）的具有与所述多芯光学纤维（50）的第一芯同心的环形形状的第二芯（53）对准来将所述第一和第二激光射束组合到多芯光学纤维（12；50）中；其中所述第一激光射束仅由所述多芯光学纤维的所述第一芯来传送，以及其中所述第二激光射束仅由所述多芯光学纤维的所述第二芯来传送；并且其中

- 所述第一光学馈送纤维（72；56）的中心与所述第一芯（51）的中心对准，并且至少一个第二光学馈送纤维（71；57）的中心在所述多芯光学纤维（50）的所述第二芯（53）的内径和外径之间对准；以及

- 将包括第一和第二输出射束（41；42）的复合激光射束（16；40）从所述多芯光学纤维指引到要被加工的工件（14）；以及

- 利用功能连接至所述第一和第二激光设备（6,7）的控制单元（10）来单独控制第一和第二激光设备的功率水平，以便控制所述第一和第二输出射束中的功率密度。

7.根据权利要求5所述的装置用于激光焊接的用途。

8.根据权利要求5所述的装置用于激光切割的用途。