[发明专利]用于通过将激光束入射到由另一激光束产生的小孔开口来深熔焊接工件的方法和激光焊接装置

权利要求书

1.用于深熔焊接工件(2)的方法，其中，通过第一激光束(11)和第二激光束(12)照射工件(2)的表面，其中，在工件表面平面(OE)中第一激光束(11)的第一射束宽度B1大于第二激光束(12)的第二射束宽度B2，并且，至少在射束工件表面平面(OE)中第二激光束(12)处于第一激光束(11)之内，其特征在于，第一激光束(11)的强度独自足够用于在工件(2)中产生蒸汽小孔(6)，并且，在工件(2)中产生的蒸汽小孔(6)在工件表面平面(OE)中具有小孔宽度KB，其中，KB基本上与B1一样大，并且进一步适用B2≤0.75*KB。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，第一激光束(11)和第二激光束(12)关于垂直于工件(2)的表面延伸的z方向具有相同的焦点位置或具有相互间距小于1mm的焦点位置。

3.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，第一和第二激光束(11,12)的焦点位置在工件表面平面(OE)中或在工件表面之下处于蒸汽小孔(6)之内。

4.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，第二激光束(12)比第一激光束(11)具有更好的射束质量，尤其是SPP1≥2*SPP2，优选SPP1≥4*SPP2，其中，SPP1是第一激光束(11)的光束参数乘积，SPP2是第二激光束(12)的光束参数乘积。

5.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对于第一激光束(11)的第一激光功率L1和第二激光束(12)的第二激光功率L2适用：L2≥L1，优选L2≥2*L1。

6.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对于第一激光束(11)的第一聚焦角度W1和第二激光束(12)的第二聚焦角度W2适用：W2≥W1。

7.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对于蒸汽小孔(6)的处于该蒸汽小孔(6)的靠近工件表面的上四分之一(9)中的最小宽度KD和第二激光束(12)的处于该蒸汽小孔(6)的上四分之一(9)中的最大宽度G2适用：0.8*KD≥G2，优选0.6*KD≥G2。

8.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，第一激光束(11)和第二激光束(12)以共同的射束轴线(4)同轴地定向。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，共同的射束轴线(4)基本上垂直于工件表面延伸。

10.按照权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，第一和第二激光束(11，12)在一个具有芯光纤(31)和环光纤(32)的2合1光纤(30)中被引导，尤其是其中，第一激光束(11)在环光纤(32)中被引导并且第二激光束(12)在芯光纤(31)中被引导，第一和第二激光束(11,12)在工件(2)之前从2合1光纤(30)的光纤端部(30a)射出，并且，具有环光纤(32)和芯光纤(31)的光纤端部(30a)借助共同的光具(43)在共同焦点(14)中成像到工件(2)上或该工件中，由此，第一和第二激光束(11,12)由共同的光具(43)对准工件(2)，尤其是其中，所述共同的光具(43)包括、优选仅包括准直透镜(44)和聚焦透镜(45)。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，共同的激光源(33)产生原始激光束(34)，其中，原始激光束(34)的第一部分(38)偏心地耦入到环光纤(32)中并且形成第一激光束(11)，原始激光束(34)的第二部分(37)耦入到芯光纤(31)中并且形成第二激光束(12)。

12.按照权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，第一激光源(21)产生第一激光束(11)并且第二激光源(23)产生第二激光束(12)，并且，第一激光束(11)和第二激光束(12)借助分束器元件(20)叠加。