Verfahren zur Aenderung des Strahldurchmessers eines Laserstrahls in einer Bearbeitungsebene sowie dafuer ausgebildete Anordnung

(A1) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aenderung eines Strahldurchmessers eines Laserstrahls in einer Bearbeitungsebene sowie eine fuer die Durchfuehrung des Verfahrens ausgebildete Anordnung zur Bearbeitung eines Bauteils oder Werkstoffs mit einem Laserstrahl. Bei dem Verfahren wird der zur Bearbeitung eingesetzte Laserstrahl ueber eine Lichtleitfaser zu einem optischen System gefuehrt, mit dem der Laserstrahl ueber eine Fokussieroptik auf die Bearbeitungsebene gerichtet wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens zwei Lichtleitfasern mit unterschiedlichem Faserkerndurchmesser eingesetzt werden, wobei der zur Bearbeitung eingesetzte Laserstrahl zur Aenderung des Strahldurchmessers zwischen einer Fuehrung ueber die erste der beiden Lichtleitfasern und das optische System zur Bearbeitungsebene und einer Fuehrung ueber die zweite der beiden Lichtleitfasern und das optische System zur Bearbeitungsebene umgeschaltet wird. Mit dem Verfahren und der zugehoerigen Anordnung lassen sich bei Vergroesserung des Strahldurchmessers hoehere Laserleistungen nutzen als bei Verwendung von Zoom-Objektiven fuer die Aenderung des Strahldurchmessers. Das Verfahren und die Anordnung eignen sich vor allem fuer die Anwendung bei laserbasierten generativen Fertigungsverfahren.

DE 102007061549 A1 UPAB: 20090710 NOVELTY - The method for changing a beam diameter of a laser beam in a treatment plane (8) for laser-based generative production of components, comprises guiding the laser beam used for the treatment via optical fibers (1, 2) to an optical system, and directing the laser beam via a focusing optic (7) on the treatment plane. Two optical fibers are used with different fiber core diameter. The laser beam for the production of a first beam diameter is guided into the treatment plane via the first optical fiber and is collimated with a first collimation optic (5). DETAILED DESCRIPTION - The method for changing a beam diameter of a laser beam in a treatment plane (8) for laser-based generative production of components, comprises guiding the laser beam used for the treatment via optical fibers (1, 2) to an optical system, and directing the laser beam via a focusing optic (7) on the treatment plane. Two optical fibers are used with different fiber core diameter. The laser beam for the production of a first beam diameter is guided into the treatment plane via the first optical fiber and is collimated with a first collimation optic (5). The laser beam for the production of a second beam diameter is guided into the treatment plane via the second optical fiber and is collimated with a second collimation optic (6). The optical system comprises a scanner element (4), with which the collimated laser beam is directed on the treatment plane. The laser beam is collimated with the first and the second collimation optic in each case on the same diameter against the focusing optic and is focused with the focusing optic in the treatment plane. The fiber core diameters of the two optical fibers are selected in such a way that two radiation diameters differentiate around a factor 4. A switching device is intended, with which the laser beam for changing the beam diameter is switched between an injection in the first optical fiber and an injection in the second optical fiber. An INDEPENDENT CLAIM is included for an arrangement for the treatment of a component or a material with a laser beam. USE - Method for changing a beam diameter of a laser beam in a treatment plane with the generative production of components. ADVANTAGE - The method avoids destruction of the optical components in the change of a beam diameter of a laser beam in a treatment plane, thus economically producing good quality component with improved surface quality, detailed resolution and density.