Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE21719627T1 - Modulare ablenkeinheiten in spiegelsymmetrischer anordnung - Google Patents

Modulare ablenkeinheiten in spiegelsymmetrischer anordnung Download PDF

Info

Publication number
DE21719627T1
DE21719627T1 DE21719627.8T DE21719627T DE21719627T1 DE 21719627 T1 DE21719627 T1 DE 21719627T1 DE 21719627 T DE21719627 T DE 21719627T DE 21719627 T1 DE21719627 T1 DE 21719627T1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
deflection
working
module
movable mirror
deflection device
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE21719627.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Reinold Wischnewski
Philipp Schön
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raylase GmbH
Original Assignee
Raylase GmbH
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 Raylase GmbH filed Critical Raylase GmbH
Publication of DE21719627T1 publication Critical patent/DE21719627T1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B22F10/362—Process control of energy beam parameters for preheating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B22F10/364—Process control of energy beam parameters for post-heating, e.g. remelting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B22F10/368—Temperature or temperature gradient, e.g. temperature of the melt pool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/44—Radiation means characterised by the configuration of the radiation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/44—Radiation means characterised by the configuration of the radiation means
    • B22F12/45—Two or more
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/49—Scanners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/142—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342—Build-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/101—Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Ablenkmodul, das Folgendes umfasst:eine erste Ablenkeinheit (10a), die eine erste Ablenkvorrichtung (12a) umfasst, die zum Ablenken eines ersten Arbeitsstrahls (50a) über ein erstes Arbeitsfeld (40a) konfiguriert ist, wobei die erste Ablenkvorrichtung (12a) Folgendes aufweist:einen ersten beweglichen Spiegel (12a-1) zum Ablenken des ersten Arbeitsstrahls (50a) in einer ersten Richtung (x) durch Schwenken um eine erste Achse (z); undeinen zweiten beweglichen Spiegel (12a-2) zum Ablenken des ersten Arbeitsstrahls (50a) in einer zweiten Richtung (y) durch Schwenken um eine zweite Achse (x);eine zweite Ablenkeinheit (10b), die eine zweite Ablenkvorrichtung (12b) umfasst, die zum Ablenken eines zweiten Arbeitsstrahls (50b) über ein zweites Arbeitsfeld (40b) konfiguriert ist; wobei die zweite Ablenkvorrichtung (12b) Folgendes aufweist:einen ersten beweglichen Spiegel (12b-1) zum Ablenken des zweiten Arbeitsstrahls (50b) in der ersten Richtung (x) durch Schwenken um eine dritte Achse (z); undeinen zweiten beweglichen Spiegel (12b-2) zum Ablenken des zweiten Arbeitsstrahls (50b) in der zweiten Richtung (y) durch Schwenken um eine vierte Achse (z);wobei der zweite bewegliche Spiegel (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) und der zweite bewegliche Spiegel (12b-2) der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) spiegelsymmetrisch zueinander und zu einer gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene (M) angeordnet sind, wobei die zweite Achse mit der vierten Achse ausgerichtet ist; und wobei sich das erste Arbeitsfeld (40a) und das zweite Arbeitsfeld (40b) in einem gemeinsamen Überlappungsbereich (42) überlappen.

Claims (29)

  1. Ablenkmodul, das Folgendes umfasst: eine erste Ablenkeinheit (10a), die eine erste Ablenkvorrichtung (12a) umfasst, die zum Ablenken eines ersten Arbeitsstrahls (50a) über ein erstes Arbeitsfeld (40a) konfiguriert ist, wobei die erste Ablenkvorrichtung (12a) Folgendes aufweist: einen ersten beweglichen Spiegel (12a-1) zum Ablenken des ersten Arbeitsstrahls (50a) in einer ersten Richtung (x) durch Schwenken um eine erste Achse (z); und einen zweiten beweglichen Spiegel (12a-2) zum Ablenken des ersten Arbeitsstrahls (50a) in einer zweiten Richtung (y) durch Schwenken um eine zweite Achse (x); eine zweite Ablenkeinheit (10b), die eine zweite Ablenkvorrichtung (12b) umfasst, die zum Ablenken eines zweiten Arbeitsstrahls (50b) über ein zweites Arbeitsfeld (40b) konfiguriert ist; wobei die zweite Ablenkvorrichtung (12b) Folgendes aufweist: einen ersten beweglichen Spiegel (12b-1) zum Ablenken des zweiten Arbeitsstrahls (50b) in der ersten Richtung (x) durch Schwenken um eine dritte Achse (z); und einen zweiten beweglichen Spiegel (12b-2) zum Ablenken des zweiten Arbeitsstrahls (50b) in der zweiten Richtung (y) durch Schwenken um eine vierte Achse (z); wobei der zweite bewegliche Spiegel (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) und der zweite bewegliche Spiegel (12b-2) der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) spiegelsymmetrisch zueinander und zu einer gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene (M) angeordnet sind, wobei die zweite Achse mit der vierten Achse ausgerichtet ist; und wobei sich das erste Arbeitsfeld (40a) und das zweite Arbeitsfeld (40b) in einem gemeinsamen Überlappungsbereich (42) überlappen.
  2. Ablenkmodul nach Anspruch 1, wobei die erste Ablenkvorrichtung (12a) ferner einen ersten Galvanometermotor (14a-2) zum Schwenken des zweiten beweglichen Spiegels (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) aufweist; wobei die zweite Ablenkvorrichtung (12b) ferner einen zweiten Galvanometermotor (14b-2) zum Schwenken des zweiten beweglichen Spiegels (12b-2) der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) aufweist; und wobei der erste Galvanometermotor (14a-2) und der zweite Galvanometermotor (14b-2) in Bezug auf die gemeinsame Spiegelsymmetrieebene (M) auf gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen zweiten beweglichen Spiegels angeordnet sind, so dass der erste Galvanometermotor (14a-2) und der zweite Galvanometermotor (14b-2) in Bezug aufeinander und auf die gemeinsame Spiegelsymmetrieebene (M) spiegelsymmetrisch angeordnet sind.
  3. Ablenkmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich der erste Arbeitsstrahl (50a) in einer ersten Einfallsrichtung (x) senkrecht zur gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene (M) auf die erste Ablenkvorrichtung (12a) ausbreitet, und wobei sich der zweite Arbeitsstrahl (50b) in einer zweiten Einfallsrichtung (x) senkrecht zur gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene (M) auf die zweite Ablenkvorrichtung (12b) ausbreitet, wobei die erste Einfallsrichtung mit der zweiten Einfallsrichtung ausgerichtet und ihr entgegengesetzt ist.
  4. Ablenkmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Ablenkeinheit (10a) und die zweite Ablenkeinheit (10b) spiegelsymmetrisch zu der gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene (M) angeordnet sind, so dass ein Strahlengang des ersten Arbeitsstrahls (50a) bevor er von der ersten Ablenkvorrichtung (12a) abgelenkt wird und ein Strahlengang des zweiten Arbeitsstrahls (50b) bevor er von der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) abgelenkt wird, spiegelsymmetrisch zueinander und zur gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene (M) sind.
  5. Ablenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Strahlengang des ersten Arbeitsstrahls (50a), bevor er von der ersten Ablenkvorrichtung (12a) abgetastet wird, mit einem Strahlengang des zweiten Arbeitsstrahls (50b), bevor er von der ersten Ablenkvorrichtung (12a) abgetastet wird, in einer Richtung senkrecht zur gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene (M) ausgerichtet ist.
  6. Ablenkmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abstand (d) zwischen dem zweiten beweglichen Spiegel (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) und dem zweiten beweglichen Spiegel (12b-2) der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) nicht mehr als 1/3 eines Durchmessers (D1, D2) des zweiten beweglichen Spiegels der ersten Ablenkvorrichtung (12a) und/oder des zweiten beweglichen Spiegels der zweiten Ablenkvorrichtung (12b), vorzugsweise nicht mehr als 1/4 davon, besonders bevorzugt nicht mehr als 1/5 oder 1/6 davon entspricht.
  7. Ablenkmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abstand (dOC) zwischen einem optischen Zentrum des zweiten beweglichen Spiegels (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) und einem optischen Zentrum des zweiten beweglichen Spiegels (12b-2) der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) nicht mehr als dem 4-fachen einer Apertur des ersten beweglichen Spiegels der ersten Ablenkvorrichtung (12a) und/oder des ersten beweglichen Spiegels der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) entspricht, vorzugsweise nicht mehr als dem 3-fachen, besonders bevorzugt nicht mehr als dem 2,5-fachen oder 2-fachen.
  8. Ablenkmodul nach Anspruch 7, wobei der erste Arbeitsstrahl (50a) auf der ersten Ablenkvorrichtung (12a) mit einem ersten 1/e2-Strahlendurchmesser auftrifft, und wobei der zweite Arbeitsstrahl (50b) auf der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) mit einem zweiten 1/e2-Strahlendurchmesser auftrifft, wobei der zweite Strahlendurchmesser vorzugsweise gleich dem ersten Strahlendurchmesser ist, wobei die Apertur des ersten beweglichen Spiegels der ersten Ablenkvorrichtung (12a) und/oder des ersten beweglichen Spiegels der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) mindestens dem 1,1-fachen, vorzugsweise mindestens dem 1,3-fachen, besonders bevorzugt mindestens dem 1,5-fachen des ersten 1/e2-Strahlendurchmessers bzw. des zweiten 1/e2-Strahlendurchmessers entspricht.
  9. Ablenkmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abstand (dOC) zwischen einem optischen Zentrum des zweiten beweglichen Spiegels (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) und einem optischen Zentrum des zweiten beweglichen Spiegels (12b-2) der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) nicht mehr als 120 mm, vorzugsweise nicht mehr als 80 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 60 mm beträgt.
  10. Ablenkmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Arbeitsfeld und das zweite Arbeitsfeld in einer Richtung parallel zur gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene zueinander ausgerichtet sind, und wobei der gemeinsame Überlappungsbereich (42) ein Ausmaß in einer Überlappungsrichtung senkrecht zur gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene aufweist, das mindestens 75 %, vorzugsweise mindestens 80 %, besonders bevorzugt mindestens 90 % des vom ersten und/oder vom zweiten Arbeitsfeld in der Überlappungsrichtung abgedeckten Ausmaßes entspricht.
  11. Ablenkmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite bewegliche Spiegel (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) entlang eines Strahlengangs des ersten Arbeitsstrahls (50a) in Richtung des ersten Arbeitsfelds (40a) nach dem ersten beweglichen Spiegel (12a-1) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) angeordnet ist, wobei der zweite bewegliche Spiegel (12b-2) der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) entlang eines Strahlengangs des zweiten Arbeitsstrahls (50b) in Richtung des zweiten Arbeitsfeldes (40b) nach dem ersten beweglichen Spiegel (12b-1) der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) angeordnet ist, und wobei eine Höhe (SR) des zweiten beweglichen Spiegels (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) über dem ersten Arbeitsfeld (40a) und/oder eine Höhe (SR) des zweiten beweglichen Spiegels (12b-2) der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) über dem zweiten Arbeitsfeld (40b) nicht mehr als 800 mm, vorzugsweise nicht mehr als 600 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 400 mm beträgt.
  12. Ablenkmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein Gehäuse (60) aufweist, wobei die erste Ablenkeinheit (10a) und die zweite Ablenkeinheit (10b) in dem Gehäuse (60) eingeschlossen sind, wobei das Gehäuse vorzugsweise staubdicht und/oder wasserdicht ist.
  13. Ablenkmodul nach Anspruch 11, wobei das Gehäuse (60) ein erstes transparentes Fenster (62a) aufweist, das dazu eingerichtet ist, den ersten Arbeitsstrahl (50a), der sich von der ersten Ablenkvorrichtung (12a) zum ersten Arbeitsfeld (40a) ausbreitet, durchzulassen, und ein zweites transparentes Fenster (62b) aufweist, das dazu eingerichtet ist, den zweiten Arbeitsstrahl (50b), der sich von der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) zum zweiten Arbeitsfeld (40b) ausbreitet, durchzulassen, wobei das erste transparente Fenster (62a) und/oder das zweite transparente Fenster (62b) vorzugsweise eine Glasplatte aufweist.
  14. Ablenkmodul nach Anspruch 13, wobei das erste transparente Fenster (62a) und das zweite transparente Fenster (62b) aneinander angrenzen, und/oder wobei das erste transparente Fenster (62a) und das zweite transparente Fenster (62b) an dieselbe Seitenwand (63) des Gehäuses (60) angrenzen, und/oder wobei das erste transparente Fenster (62a) und das zweite transparente Fenster (62b) miteinander verbunden sind.
  15. Ablenkmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Ablenkeinheit (10a) und/oder die zweite Ablenkeinheit (10b) ferner ein optisches Element (16a; 16b), vorzugsweise einen dichroitischen und/oder reflektierenden Spiegel, zum zumindest teilweisen Reflektieren von Arbeitslicht in einem ersten Wellenlängenbereich des ersten bzw. des zweiten Arbeitsstrahls (50b) aufweist, wobei die jeweilige Ablenkvorrichtung (12a, 12b) im Strahlengang des entsprechenden Arbeitsstrahls (50a, 50b) zwischen dem entsprechenden Arbeitsfeld (40a, 40b) und dem entsprechenden optischen Element (16a, 16b) angeordnet ist, so dass sich der entsprechende Arbeitsstrahl (50a, 50b) zu der entsprechenden Ablenkvorrichtung (40a, 40b) ausbreitet und dabei an dem entsprechenden optischen Element (16a, 16b) reflektiert wird.
  16. Ablenkmodul nach Anspruch 15, wobei das optische Element (16a, 16b) ferner Detektionslicht in einem zweiten Wellenlängenbereich zumindest teilweise durchlässt, wobei die jeweilige Ablenkeinheit (10a, 10b) vorzugsweise einen Detektionsstrahlengang definiert, in dem sich ein Detektionsstrahl (52a, 52b) in dem zweiten Wellenlängenbereich von dem entsprechenden Arbeitsfeld (40a, 40b) zu einer entsprechenden Detektionsvorrichtung (70a, 70b) ausbreitet, wobei sich der Detektionsstrahl (52a, 52b) vorzugsweise von dem entsprechenden Arbeitsfeld (40a, 40b) zu dem entsprechenden Detektionsfenster ausbreitet und dabei von der entsprechenden Ablenkvorrichtung (12a, 12b) reflektiert und von dem entsprechenden optischen Element (16a, 16b) übertragen wird.
  17. Ablenkmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Ablenkeinheit (10a) und/oder die zweite Ablenkeinheit (10b) ferner eine Fokussiervorrichtung (20a, 20b) zum Fokussieren, Zoomen und/oder Kollimieren des jeweiligen Arbeitsstrahls (50a, 50b) aufweist, wobei die Fokussiervorrichtung (20a, 20b) eine variable Brennweite aufweist, wobei die Fokussiereinrichtung (20a, 20b) vorzugsweise eine erste feste Linse (26a, 26b), eine erste bewegliche Linse (24a, 24b) und eine weitere feste oder bewegliche Linse (22a, 22b) aufweist.
  18. Modulares Ablenksystem (100), das ein erstes Ablenkmodul (102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein zweites Ablenkmodul (104) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei das erste Ablenkmodul (102) und das zweite Ablenkmodul (104) aneinander montierbar sind; wobei sich der gemeinsame Überlappungsbereich (42) des ersten Ablenkmoduls (102) und der gemeinsame Überlappungsbereich (42) des zweiten Ablenkmoduls (104) überlappen und dadurch ein gemeinsames Überlappungsfeld (44) bilden, wenn das erste Ablenkmodul (102) und das zweite Ablenkmodul (104) aneinander montiert sind.
  19. Modulares Ablenksystem nach Anspruch 18, wobei das erste Ablenkmodul (102) und das zweite Ablenkmodul (104) spiegelsymmetrisch zueinander sind, wenn das erste Ablenkmodul (102) und das zweite Ablenkmodul (104) aneinander montiert sind.
  20. Modulares Ablenksystem nach Anspruch 18 oder 19, wobei ein Abstand (d') zwischen einem optischen Zentrum des zweiten beweglichen Spiegels (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) des ersten Ablenkmoduls (102) und einem optischen Zentrum des zweiten beweglichen Spiegels (12c-2, 12d-2) der ersten oder zweiten Ablenkvorrichtung (12c, 12d) des zweiten Ablenkmoduls (104) nicht mehr als dem 4-fachen einer Apertur des ersten beweglichen Spiegels (12a-1) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) des ersten Ablenkmoduls (102) entspricht, vorzugsweise nicht mehr als dem 3-fachen, besonders bevorzugt nicht mehr als dem 2,5-fachen oder 2-fachen.
  21. Modulares Ablenksystem nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei ein Abstand (d'OC) zwischen einem optischen Zentrum des zweiten beweglichen Spiegels (12a-2) der ersten Ablenkvorrichtung (12a) des ersten Ablenkmoduls (102) und einem optischen Zentrum des zweiten beweglichen Spiegels (12c-2, 12d-2) der ersten oder zweiten Ablenkvorrichtung (12c, 12d) des zweiten Ablenkmoduls (104) nicht mehr als 120 mm, vorzugsweise nicht mehr als 80 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 60 mm beträgt.
  22. Modulares Ablenksystem nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei das erste Ablenkmodul (102) ein erstes Gehäuse (60a) aufweist, wobei die erste Ablenkeinheit (10a) und die zweite Ablenkeinheit (10b) des ersten Ablenkmoduls (102) in dem ersten Gehäuse (60a) eingeschlossen sind, wobei das erste Gehäuse (60a) vorzugsweise staubund/oder wasserdicht ist; und wobei das zweite Ablenkmodul (104) ein zweites Gehäuse (6ob) aufweist, wobei die erste Ablenkeinheit (10a) und die zweite Ablenkeinheit (10b) des zweiten Ablenkmoduls (104) in dem zweiten Gehäuse (60b) eingeschlossen sind, wobei das zweite Gehäuse (6ob) vorzugsweise staub- und/oder wasserdicht ist; wobei das erste Gehäuse (60a) und das zweite Gehäuse (60b) derart aneinander montierbar sind, dass das erste Gehäuse (60a) und das zweite Gehäuse (6ob) aneinander angrenzend angeordnet sind, wenn das erste Ablenkmodul (102) und das zweite Ablenkmodul (104) aneinander montiert sind.
  23. Modulares Ablenksystem nach Anspruch 22, wobei das erste Gehäuse (60a) ein erstes transparentes Fenster (62a) aufweist, durch das sich der jeweilige erste Arbeitsstrahl (50a) von der ersten Ablenkvorrichtung (12a) des ersten Ablenkmoduls (102) zu dem jeweiligen ersten Arbeitsfeld (40a) ausbreitet, und ein zweites transparentes Fenster (62b) aufweist, durch das sich der jeweilige zweite Arbeitsstrahl (50b) von der zweiten Ablenkvorrichtung (12b) des ersten Ablenkmoduls (102) zu dem jeweiligen zweiten Arbeitsfeld (40b) ausbreitet, wobei das zweite Gehäuse (60b) ein drittes transparentes Fenster (62c) aufweist, durch das sich der jeweilige erste Arbeitsstrahl (50c) von der ersten Ablenkvorrichtung (12c) des zweiten Ablenkmoduls (104) zu dem jeweiligen ersten Arbeitsfeld (40c) ausbreitet, und ein viertes transparentes Fenster (62d) aufweist, durch das sich der jeweilige zweite Arbeitsstrahl (50d) von der zweiten Ablenkvorrichtung (12d) des zweiten Ablenkmoduls (104) zu dem jeweiligen zweiten Arbeitsfeld (40d) ausbreitet, wobei das erste transparente Fenster (62a), das zweite transparente Fenster (62b), das dritte transparente Fenster (62c) und/oder das vierte transparente Fenster (62d) einander angrenzend angeordnet sind, wenn das erste Ablenkmodul und das zweite Ablenkmodul aneinander montiert sind.
  24. Modulares Ablenksystem nach einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei das erste und das zweite Arbeitsfeld (40a, 40b) des ersten Ablenkmoduls (102) in einer ersten Überlappungsrichtung zueinander ausgerichtet sind und das erste und das zweite Arbeitsfeld (40c, 40d) des zweiten Ablenkmoduls (104) in dieser ersten Überlappungsrichtung zueinander ausgerichtet sind, wobei die erste Überlappungsrichtung vorzugsweise parallel zu der gemeinsamen Spiegelsymmetrieebene des ersten und des zweiten Ablenkmoduls (102, 104) verläuft, wobei das erste Arbeitsfeld (40a) des ersten Ablenkmoduls (102) mit dem ersten bzw. dem zweiten Arbeitsfeld (40c, 40d) des zweiten Ablenkmoduls (104) in einer zweiten Überlappungsrichtung senkrecht zur ersten Überlappungsrichtung ausgerichtet ist und wobei das zweite Arbeitsfeld (40b) des ersten Ablenkmoduls (102) mit dem zweiten bzw. dem ersten Arbeitsfeld (40d, 40c) des zweiten Ablenkmoduls (104) in der zweiten Überlappungsrichtung ausgerichtet ist, wobei in der ersten Überlappungsrichtung und in der zweiten Überlappungsrichtung das gemeinsame Überlappungsfeld (44) jeweils eine ein Ausmaß aufweist, das mindestens 75 %, vorzugsweise mindestens 80 %, besonders bevorzugt mindestens 90 % des Ausmaßes entspricht, das von dem ersten und/oder zweiten Arbeitsfeld (40a, 40b, 40c, 40d) des ersten und/oder zweiten Ablenkmoduls (102, 104) in der entsprechenden Überlappungsrichtung abgedeckt wird.
  25. Verfahren zur Laserbearbeitung eines Werkstücks unter Verwendung eines Ablenkmoduls nach einem der Ansprüche 1 bis 17 oder eines modularen Ablenksystems nach einem der Ansprüche 18 bis 24, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: - Laser-Bearbeiten (202) des Werkstücks mit einem ersten Arbeitsstrahl (50a), der von einer ersten Ablenkeinheit (10a) abgelenkt wird, wobei der erste Arbeitsstrahl (50a) eine erste Leistungsdichte (P1) aufweist; und - Laser-Bearbeiten (204) des Werkstücks mit einem zweiten Arbeitsstrahl (50b), der von einer zweiten Ablenkeinheit (10b) abgelenkt wird, wobei der zweite Arbeitsstrahl (50b) eine zweite Leistungsdichte (P2) aufweist, die höher ist als die erste Leistungsdichte (P1), vorzugsweise mindestens 1,5-mal höher als die erste Leistungsdichte (P1).
  26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei das Werkstück zumindest in einem Teilbereich des gemeinsamen Überlappungsbereichs (42) mit dem ersten Arbeitsstrahl (50a) laserbearbeitet wird, bevor es mit dem zweiten Arbeitsstrahl (50b) laserbearbeitet wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, wobei das Werkstück zumindest in einem Teilbereich des gemeinsamen Überlappungsbereichs (42) mit dem ersten Arbeitsstrahl (50a) laserbearbeitet wird, nachdem es mit dem zweiten Arbeitsstrahl (50b) laserbearbeitet wurde.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, wobei der erste Arbeitsstrahl und der zweite Arbeitsstrahl die gleiche Strahlleistung aufweisen und wobei der erste Arbeitsstrahl eine größere Spotgröße aufweist als der zweite Arbeitsstrahl.
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei der erste Arbeitsstrahl und der zweite Arbeitsstrahl die gleiche Spotgröße aufweisen und wobei der erste Arbeitsstrahl eine geringere Strahlleistung aufweist als der zweite Arbeitsstrahl.
DE21719627.8T 2020-04-30 2021-04-19 Modulare ablenkeinheiten in spiegelsymmetrischer anordnung Pending DE21719627T1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20172491.1A EP3904946A1 (de) 2020-04-30 2020-04-30 Modulare ablenkeinheiten in einer spiegelsymmetrischen anordnung
EP21719627.8A EP4143624A1 (de) 2020-04-30 2021-04-19 Modulare ablenkeinheiten in spiegelsymmetrischer anordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE21719627T1 true DE21719627T1 (de) 2021-12-30

Family

ID=70482444

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE21719627.8T Pending DE21719627T1 (de) 2020-04-30 2021-04-19 Modulare ablenkeinheiten in spiegelsymmetrischer anordnung
DE112021002560.0T Pending DE112021002560T5 (de) 2020-04-30 2021-04-19 Modulare Ablenkeinheiten in spiegelsymmetrischer Anordnung

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112021002560.0T Pending DE112021002560T5 (de) 2020-04-30 2021-04-19 Modulare Ablenkeinheiten in spiegelsymmetrischer Anordnung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230146283A1 (de)
EP (2) EP3904946A1 (de)
CN (1) CN115461665A (de)
DE (2) DE21719627T1 (de)
WO (1) WO2021219415A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4227036A1 (de) 2022-02-09 2023-08-16 Raylase GmbH Laserkalibirierungssystem,laserbearbeitungssystem und verfahren zum automatische kalibrierung eines laserbearbeitungssystems unter verwendung eines nicht-integrierten telezentrischen optischen detektors mit begrenzten freiheitsgraden
DE102022113237A1 (de) 2022-05-25 2023-11-30 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Scananordnung und Fertigungsvorrichtung zum generativen Fertigen eines Bauteils mit einer solchen Scananordnung
CN115055815B (zh) * 2022-07-06 2024-09-17 长沙昆仑精密科技有限公司 含三片反射镜动态调焦模块的三维扫描装置、方法和系统
CN117020402A (zh) * 2023-06-26 2023-11-10 苏州菲镭泰克激光技术有限公司 自带冷热交换流道的双数激光束振镜系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010264494A (ja) * 2009-05-15 2010-11-25 Miyachi Technos Corp レーザ加工装置及びレーザ加工方法
WO2018087556A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Renishaw Plc Localising sensor data collected during additive manufacturing
US20170173883A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 Stratasys, Inc. Additive manufacturing method using tilted scanners
EP3448604B1 (de) * 2016-04-25 2023-10-25 Renishaw PLC Verfahren zur kalibration von scannern in einem generativen herstellungsgerät
DE102016120523A1 (de) * 2016-10-27 2018-05-03 Raylase Gmbh Ablenkeinheit
GB201718596D0 (en) * 2017-11-10 2017-12-27 Renishaw Plc In-process monitoring in laser solidification apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP4143624A1 (de) 2023-03-08
US20230146283A1 (en) 2023-05-11
EP3904946A1 (de) 2021-11-03
CN115461665A (zh) 2022-12-09
DE112021002560T5 (de) 2023-03-30
WO2021219415A1 (en) 2021-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE21719627T1 (de) Modulare ablenkeinheiten in spiegelsymmetrischer anordnung
EP0011709B1 (de) Lichtleiteinrichtung zur Auflichtbeleuchtung
CH683370A5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Abmessung eines Objekts.
EP1927014A1 (de) Elektro-optisches messgerät
DE19933825B4 (de) Laserbearbeitungsvorrichtung
WO2018184934A1 (de) Optische anordnung zur laserinterferenzstrukturierung einer probe
EP1333304B1 (de) Autofokusmodul mit Zusatzlichtquellen für mikroskopbasierte Systeme und Zweistrahl-Fokusdetektionsverfahren unter Benutzung des Moduls
EP0992823A2 (de) Verfahren zur Justage eines optoelektronischen Bauelements sowie Bauelement
WO2018149708A1 (de) Lidar-sensor zur erfassung eines objektes
DE10161175B4 (de) Laserstrahloptik in einer Roboterachse
DE3707023C2 (de)
WO2019072633A1 (de) Optische vorrichtung für eine abstandsmessvorrichtung nach dem lidar-prinzip
EP0734539A1 (de) Vorrichtung zum einkoppeln des lichtstrahls eines uv-lasers in ein laser-scanmikroskop
EP0128119B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Fokussieren eines Lichtstrahls, auf ein Objekt
DE10246198A1 (de) Anordnung zum Schweißen mittels Laserstrahlung
DE202019004080U1 (de) Einrichtung zur Lasermaterialbearbeitung eines Werkstücks mit Laserstrahlungen mehrerer Laser
EP1014604B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Fehlersignals bei kohärentem Überlagerungsempfang von Lichtwellen
DE102013221898A1 (de) Vorrichtung zur Positionsbestimmung
DE4026956A1 (de) Videokamera
DE102020118421A1 (de) Laservorrichtung
DE3446354A1 (de) Optoelektronische vergleichsvorrichtung fuer strukturen auf ebenen oberflaechen oder fuer flaechige strukturen
EP3421170B1 (de) Vorrichtung zum bohren und/oder für materialabtragung mittels laserstrahlung ; verwendung solcher vorrichtung zum bohren und/oder für materialabtragung mittels laserstrahlung ; verfahren zur montage eines porroprismas in einer rotationseinheit
EP2235590B1 (de) Vorrichtung zur frequenzverdopplung von laserstrahlung
DE19914984A1 (de) Vorrichtung zum Feststellen der Lage eines Arbeitsfokus relativ zu einer Oberfläche, insbesondere relativ zur Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks in einer Laserbearbeitungsanlage
DE102019219825A1 (de) Sendeeinheit und LIDAR-Vorrichtung mit optischem Homogenisierer