DE3121555C2

DE3121555C2 - Verfahren zum Bearbeiten von Stahl mittels Laserstrahlung

Info

Publication number: DE3121555C2
Application number: DE3121555A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiro Yokohama Minamida; Shigehiro Fujisawa Yamaguchi
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1983-11-17
Also published as: DE3121555A1

Abstract

Bei dem Behandlungsverfahren wird der Stahl durch ein Laserstrahlenbündel (16) derart behandelt, daß dieses sowie ein Gasstrahl (32) gleichzeitig auf einen Arbeitspunkt des Stahls gerichtet werden, um ein Plasma (34) um den Arbeitspunkt herum zu erzeugen. Ein anderer Gasstrahl (42) wird unter einem spitzen Winkel zur Austrittsrichtung des Laserstrahlenbündels zu dem Arbeitspunkt abgegeben, um das Plasma gegen die Stahloberfläche zu drücken, wobei durch Ändern des spitzen Austrittswinkels des zweiten Gasstrahls die Form und die Lage des Plasmas verändert werden kann.

Description

dadurch gekennzeichnet,

f) daß die Düse (30) um die Längsachse der ersten Bohrung (306J am Halter (58) drehbar ist.

2. Verfahren zum Bearbeiten von Stahl mittels einer Vorrichtung nach An:- iruch 1 mit einer auf einen Arbeitspunkt des Stahls gerichteter Laserstrahlung und einem dazu koaxialen ersten Gasstrahl zum Ausbilden einer Plasmawolke um den Arbeitspunkt herum, wobei zum Andrücken der Plasmawolke an den Stahl ein zweiter Gasstrahl im spitzen Winkel zur Strahlrichtung des Laserstrahls auf den Arbeitspunkt gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gasstrahl um die Laserstrahlachse zum Einstellen der Ablenkrichtung der Plasmawolke gedreht wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Stahl nach dem Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens, z. B. zum Schweißen, Härten, Bohren, Oberflächenabschrecken oder Schneiden von Stahlgegenständen.

Aus der GB-PS 15 91 793 sind ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Metallen mittels Laserstrahlung bekannt, wobei die durch einen zum Laserstrahl koaxialen Gasstrom im Bereich des Werkstückes erzeugte Plasmawolke durch einen zweiten schräg auftreffenden Gasstrahl in ihrer Form geändert werden kann.

Aus der DE-OS 23 38 514 ist es bekannt, mehrere Kühlmitteldüsen konzentrisch zur Strahlrichtung des Laserstrahls anzuordnen. Eine Formänderung der Plasmawolke ist nicht vorgesehen und auch nicht möglich, vielmehr bleibt diese bei jeder Betriebsbedingung symmetrisch zur Laserstrahlachse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der aus der GB-PS 91 793 bekannten Art anzugeben, daß eine einfache Einstellung der Richtung des zweiten Gasstrahls möglich ist, um eine gezielte Ablenkung der Plasmawolke zu erreichen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst Dabei wird ein Gas zusammen mit einem Laserstrahlenbündel abgegeben, um ein Plasma zu erzeugen; ein zweiter beweglicher Gasstrahl drückt das Plasma in die gewünschte Richtung zu dem zu bearbeitendem Metall, etwa zur Frontseite eines

ίο Arbeitspunktes, beispielsweise einem Schweißpunkt und einem Abschreckpunkt sowie den beiden Seiten einer Arbeitslinie. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß der Wirkungsgrad der Energieabsorption des Basismaterials erhöht wird, da die Position des geschmolzenen Abschnitts des Metalls gesteuert werden kann und da die Ausdehnung des Plasmas minimal gehalten werden kann, so daß man einen schmalen, tiefen, geschmolzenen Abschnitt erhält Dadurch ist es möglich, den von der Wärme beeinflußten Bereich des Metalls sehr klein zu halten und beispielsweise eine Schwächung des geschweißten Materials beim Schweißen zu vermeiden. Beim Abschrecken der Oberfläche von Stahl mit Hilfe eines Laserstrahls kann die Tiefe des abgeschreckten Bereichs des Stahls gesteuert werden. Die Form des erzeugten Plasmas kann dabei durch Ändern der Austrittsrichtung des das Plasma zusammendrückenden Gasstrahls verändert werden. Die Veränderung der Form des Plasmas verursacht Änderungen in der Form des erhitzten Teils des Stahls. Diese Maßnahmen können dazu eingesetzt werden, um die Bearbeitung von Stahl unter Einsatz von einem oder mehreren Laserstrahlen zu verbessern.

Fig. la eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Laser-Schweißverfahrens, Fig. Ib eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Neigungswinkels des Gasstrahls,

F i g. 2a eine schematische Querschnittsansicht einer durch Laser-Schweißen erhaltener· Schweißnaht, wobei das Plasma nicht gesteuert wurde.

Fig. 2b eine Querschnittsansicht der mit dem erfindungsgemäßen Laser-Plasmaschweißverfahren erhaltenen Schweißnaht, wobei das Plasma gesteuert wurde,

F i g. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Laser-Schweißverfahrens, wobei zwei Basismaterialien mit unterschiedlichen Dicken verschweißt wurden,

Fig. 4a eine Querschnittsansicht der mit dem Laser-Schweißverfahren gemäß Fig. 3 erhaltenen Schweißnaht, wobei die Plasmasteuerung unzureichend war, und

Fig.4b eine Querschnittsansicht der mit dem Laser-Schweißverfahren gemäß F i g. 3 erhaltenen Schweißnaht, wobei die Plasmasteuerung ausreichend war, und

Fig.5 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Laser-Schweißvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Nach Fig. la ist eine Düse 40 zum Abgeben eines Gasstrahl unter einem Neigungswinkel gegenüber einer Düse 30 vorgesehen, mit der das Lascrstrahlenbündel 16 und das das Plasma erzeugende Gas 32 koaxial zugeführt werden. Ein Gasstrahl 42 wird zur Oberfläche des Gegenstandes 26 gemäß Fig. la abgegeben. Die Mittellinie I₂ der Düse 40 oder des Gasstrahls 42 hat (Fig. Ib) Winkel λ und Φ zur Mittellinie /ι des Laserstrahlenbündeis 16. Falls die Mittellinie /ι des Laserstrahls die z-Achse und die Schweißlinie (z. B. die

in F ί g. 3 gezeigte stumpfe Fläche 14) die x-Achse ist, so hat eine Projektion der Mittellinie h des Gasstrahls 42 auf die durch die x- und z-Achsen definierte Ebene einen Winkel Φ zur x-Achse (90° — θ zur z-Achse) und einen Winkel « auf der durch die x- und y-Achse definierten Ebene (Winkel λ zur x-Aehse}. Der Winkel o. kann entweder positiv oder negativ sein. Wenn Gasstrahl 42 in dieser Weise abgegeben wird, so bewirkt er ein Andrücken des Plasmas 34 gegen die Oberfläche des Materials, da der Geschwindigkeitsvektor des Gasstrahls eine Komponente in Richtung der z-Achs2 aufweist, d. h. in Elickenriphtung des Gegenstandes 26. Dadurch wird ein tiefgeschmolzener Abschnitt ausgebildet Der Geschwindigkeitsvektor des Gasstrahls 42 weist ferner Komponenten in Richtung der x- und y-Achsen auf. Die x-Komponente bewirkt ein Andrükken des Plasmas 34 gegen einen Teil der zu schweißenden Basismaterialien, so daß die Energie des Plasmas zum Erwärmen dieses Teils wirksam ausgenutzt wird. Dies bewirkt eine Zunahme des Schweißwirkungsgrades. Die-y-Komponente drückt das Hasma 34 an die linke oder rechte Seite der Schweißlinie, uad zwar je nach der Größe des Winkels α stark oder nur in geringem Maße. Diese Funktion der y-Komponente ist zum Schweißen von zwei Basismaterialien mit unterschiedlichen Dicken außerordentlich wirkungsvoll, wie nachstehend näher erläutert wird. Wenn der Gasstrahl in schräger Richtung, wie vorstehend ausgeführt, zur Plasmamasse geblasen wird, wird ferner der Umfangsbereich der Plasmamasse durch den Gasstrahl abgekühlt und in eine lediglich aufheizende Gasatmosphäre umgewandelt, so daß lediglich der Mittelteil der Plasmamasse im Plasmazustand verbleibt; in diesem Mittelabschnitt wird eine aktive Energiezufuhr zur Schweißnaht der Basismaterialien bewirkt Dies führt zu einer Minimalisierung der Plasmamasse, so daß beispielsweise der Oberflächenbereich des geschmolzenen Teils reduziert und in den geschmolzenen Teil umgewandelt wird. Daher wird ein schmaler, tiefgeschmolzener Teil erhalten.

In Fig. Ib bedeutet der Pfeil Fdie Schweißrichtung, d. h. die Bewegungsrichtung des Laserstrahls 16 relativ zum Werkstück 26.

Die Plasmasteuerv/irkung des dos Plasma zusammendrückenden Gasstrahls wird mit Bezug auf die F i g. 2a und 2b beim Stumpfschweißen zweier Basismaterialien 10 und 12 näher erläutert Die F i g. 2a zeigt den Fall, bei dem keine Pissmasteuerung vorgenommen wird, während die F i g. 2b den Fall mit Plasmasteuerung erläutert. In Fig.2a hat der geschmolzene, schraffierte Teil 11 die Form eines Weinglases, während in Fig.2b der geschmolzene Abschnitt 11 faßförmig ist Der Vergleich dieser geschmolzenen Abschnitte zeigt deutlich, daß die Plasmasteuerung außerordentlich wirkungsvoll ist, um einen schmalen, tiefgeschmolzenen Abschnitt gemäß Fig.2b zu erhalten. Im Falle der F i g. 2b ist die Richtung des das Plasma zusammendrükkenden Gasstrahls gegeben durch den Winkel « = 0° und θ=45».

Gemäß Fig.3 werden zwei Basismaterialien IC und 12 mit unterschiedlicher Dicke miteinander verschweißt. Bei verschiedenen Bearbeitungsprozessen in der Eisen- und Stahlindustrie werden eine große Anzahl von Schweißverfalireii angewendet. Beispielsweise wird nach dem Warmwalzen ein Stahlband abgebeizt, geglüht und kaltgewalzt Bei diesen Verfahren werden Stahlband-Spulen miteinander stumpf verschweißt Im letzteren Fall ist das Mate *i«l dieser Spulen unterschiedlich dick, beispielsweise 6 mm bei der Stahlbandspule und 3 mm bei der Anfangsspde. In F i g. 3 ist die dickere Spule durch das Basismaterial 10 und die dünnere Spule durch das Basismaterial 12 angedeutet Wenn diese Basismaterialien durch übliches Laserstrahlschweißen miteinander verschweißt werden sollen, werden die Laserstrahlbündel gemäß den gestrichelten Linien 166 eingestrahlt In diesem Fall wird ein nicht zu verschweißender Teil des Bäsismaterials 10 geschmolzen. Um dies zu vermeiden, werden die Laserstrahlenbündel gemäß den durchgezogenen Linien 16 ausgerichtet wobei der Teil des Basismaterials 12, der von der stumpfen Fläche 14 einen Abstand aufweist, geschmolzen wird. In beiden Fällen kann jedoch ein zufriedenstel-Iendes Schweißergebnis nicht erreicht werden. Demgegenüber wird hier das Plasma 34 gegen das Basismaterial 10 gedrückt indem der Gasstrahl 42 unter einem geeigneten Neigungswinkel λ abgegeben wird. In diesem Fall werden geschmolzene AKchnitte ausgebildet die die beiden Seilen der sumpfen Fläche überbrücken, und diese Basismaterialien 10 und 12 können fest entlang der stumpfen Räche 14 miteinander verschweißt werden.

Die F^;g.4a und 4b sind Querschnittsansichten der Basismaterialien mit unterschiedlicher Dicke, die mit dem beschriebenen Verfahren verschweißt worden sind. Die F i g. 4a zeigt einen Fall, wo die Plasmasteuerung unzureichend vorgenommen worden ist, während die Fig.4b einen Fall darstellt bei dem die Plasmasteuerung in zufriedenstellender Weise vorgenommen worden ist Ein Vergleich dieser Fälle zeigt deutlich, daß der geschmolzene Abschnitt durch Verwendung des das Plasma andrückenden Gasstrahls in vorteilhafter Weise verschoben werden kann.

In dem Fall, wo das Schweißen entlang einer gekrümmten Schweißlinie vorgenommen werden soll, muß die Plasmaandruckrichtung entsprechen^ der Schweißlinie geändert werden, in diesem Fall wird der Gasabgabewinkel « so geändert, daß er mit der Richtung der gekrümmten Schweißlinie am Schweißpunkt konform geht und daß das Plasma gegen den Schweißabschnitt des Basismaterials gedlückt wird. Falls erforderlich, kann der Gasabgabewinkel <x größer oder kleiner als die Tangente an der Schweißlinie

'5 ausgebildet werden, um das Plasma stärker an eines der stumpf anstoßenden Basismaterialien zu drücken.

Die Fig.5 zeigt eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Schweißdüse. Gemäß F ί g. 5 weist diese Schweißdüse eine Linse 50 aus KCl auf, durch die die

so Konvergenz und die Abbildung des Laserstrahlbündels bewirkt wird und die durch einen Linsenhalter 52 gehalt: η wird; die Düse 30 wird durch Halter 54,56 und 58 gehalten. Die Düse 30 ist ferner mit einer Bohrung 306 versehen, durch die das Laserstrahlbündijl und der Gasstrahl zum Erzeugen des Plasmas geführt werden. Das das Plasma erzeugende Gas wird der Düse 30 durch eine Gaszuführußgsbohrung 54a zugeführt. Die Düse 30 ist am Halter 58 frei drehbar um die Längsachse der Bohrung 30b befestigt. Die Drehstellung der Düse 30 wird durch eine Schraube 60 fixiert Der Halter £3 ist an seinem unteren Abschnitt mit einer Düse 62 versehen, durch die ein Schutzgas abgegeben wird. Die Düse 62 ist mit einer Bohrung 67a zum Einleiten des Schutzgases, mit Bohrungen 62i> zum Abgeben des Schutzgases sowie mit einer Bohrung 62c zum Einleiten eines Gasstrahls versehen. Ein Rohr oder ein Schlauch 64 zum Zuführen des Gasstrahls ist in die Bohrung 62c eingesetzt Die Düse 39 ist an ihrem unteren

Umfangsabschnitt mit einer Ringnut 30a versehen, die mit der Unterseite der Düse über eine Bohrung 30c verbunden ist. Die Bohrung 30c weist eine geringere Querschnittsfläche als die Bohrung 30i> auf. Da die Bohrung 62cder Düse 62 in der Nut 30a endet, wird das durch das Rohr oder den Schlauch 64 zugeführte Gas über die Bohrung 63c, die Nut 30a und die Bohrung 30c zu einem Arbeitspunkt P abgegeben. Da die Düse 30 drehbar ist, kann der Austrittswinkel λ des Gasstrahls durch Drehen der Düse 30 in der gewünschten Weise eingestellt werden. In der in Fig.5 dargestellten Vorrichtung liegt der Gasaustrittswinkel θ fest.

In der vorstehend erläuterten Schweißdüse ist die kleine, leichte Düse 30 drehbar und das Rohr oder der Schlauch 64 für die Gaszufuhr stationär, d. h., es ist an der Düse 62 befestigt. Dadurch kann der Gasaustrittswinkel ex. leicht durch Drehen der Düse 30 gesteuert werden. Die automatische Steuerung des Winkels λ kann leicht dadurch ausgeführt werden, daß man die Düse 30 mit Hilfe eines Servomotors dreht.

Diese automatische Steuerung ermöglicht einen geeigneten und automatischen Schweißvorgang, beispielsweise entlang einer gekrümmten Schweißlinie.

Um sicherzustellen, daß die Bohrung 306 zur Abgabe des Gasstrahls zufriedenstellend arbeitet, sollten vorzugsweise der Druck, die Druckverteilung, der Gasabgabewinkel sowie die Gasart in geeigneter Weise ausgewählt werden. Als Gas zur Erzeugung des Plasmas ist Helium (He) mit hoher elektrolytischer Dissoziationsspannung gegenüber Argon (Ar) oder Stickstoff (N₂) bevorzugt. Die elektrolytische Dissoziationsspannung des Heliums beträgt 24,588 V, während die von Ar 15,760 V und die von N₂ 14,53 V beträgt. In diesem ist Helium (He) besonders bevorzugt, da dieses für die erforderliche minimale Erzeugung des Plasmas besonders wirkungsvoll ist. Ferner ist es bevorzugt, daß das Helium mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit zugeführt wird. Ein auf eine hohe Temperatur erhitztes Gas mit zweiatomigen Molekülen befindet sich in einem energetisch hohen Zustand wegen seiner kinetischen Energie und seiner elektronischen Anregungsenergie. Daher neigt das Gas im vorstehend erläuterten Zustand leicht zur Konversion in ein Plasma. In vorteilhafter Weise liegt der Gasaustrittswinkel tx im Bereich von -90° bis +90" und der Winkel θ im Bereich von 30 bis 80°. Wenn der Winkel θ nahe oder gleich 0° liegt, wird das Plasma lediglich entlang der Oberfläche des Basismaterials geblasen. In diesem Fall ist das Ergebnis im wesentlichen gleich dem, wenn kein Gas verwendet wird,d. h. kein Plasma erzeugt wird.

Wie vorstehend ausgeführt können das das Plasma erzeugende Gas und das das Plasma steuernde Gas aus einer Gruppe verschiedener Gase ausgewählt werden, etwa aus Argon (Ar), Helium (He) und Stickstoff (N₂). Von diesen Gasen verursachen Argon (Ar) und Helium (He) keinerlei Probleme. Wenn jedoch Stickstoff (N₂) verwendet wird, wird der erhitzte Abschnitt nitriert. Wenn daher eine Nitrierung nicht erwünscht ist, wird vorzugsweise der Einsatz von Stickstoff vermieden.

Beispiel 1

Zwei rostfreie Stahlbänder (SUS 304) von jeweils 3 mm Dicke werden an ihren abgescherten Enden miteinander stumpf verbunden. Die stumpfe Fläche wird mit einem Laserstrahlenbündel durch eine Bestrahlungsbohrung von 3 mm Durchmesser unter Verwendung eines Lasers gemäß F i g. 5 bestrahlt, wobei durch die Bohrung ein ein Plasma erzeugendes Heliumgas

abgegeben wird. Der Laser weist eine Ausgangsleistung von 2 kW auf und ist mit einer Fokussrerungslinse mit einer Brennweite von 7,62 cm versehen. Gleichzeitig mit der Bestrahlung durch das Laserstrahlbündel wird ein das Plasma kontrollierendes Heliumgas zu dem mit dem Laserstrahlenbündel bestrahlten Abschnitt mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 10 Liter/Minuten durch eine Bohrung von I mm Durchmesser abgegeben. Dadurch wird die stumpf anliegende Oberfläche verschweißt. In diesem Fall betrugen die Austrittswinkel θ und α 45° bzw. 0° d. h., der das Plasma steuernde Gasstrom wird entlang der Schweißlinie abgegeben. Das das Plasma erzeugende Heiliumgas wird mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 20 Liter/Minuten abgegeben, und die Schweißgeschwindigkeit beträgt 15 m/Sekunden.

Die Qualität der so gebildeten Schweißnaht der rostfreien Stahlbänder wird mit Hüle eines wiederholten Biegetests mit einem Biegewinkel von 90° abgeschätzt. Die Ergebnisse werden nachstehend zusammen mit Ergebnissen aus bekannten Schweißverfahren aufgeführt:

Verfahren	Anzahl der
	wiederholten
	Biegevorgänge
Verfahren nach Beispiel 1	43
Laserplasmaverfahren	10
(ohne Plasmasteuerung)
TIG-Schweißverfahren	25
SAW-Schweißverfahren	5
Abbrennstumpfschweißen	16

Aus den vorstehenden ErgeDnissen zeigt sich, daß die Sehweißfestigkeit der erhaltenen Schweißnaht dem Stand der Technik deutlich überlegen ist.

Beispiel 2

Zwei rostfreie Stahlbänder von jeweils 6 mm Dicke werden an ihren abgeschnittenen Ende aneinander stumpf angelegt. Die stumpfe Fläche wird in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 verschweißt, jedoch mit den folgenden anderen Parametern: 5 kW Laserausgangsleistung, 12,7 cm Brennweite der Fokussierungslinse (Sammellinse), Strömungsgeschwindigkeit des das Plasma steuernden Heliumgases durch eine Bohrung mit 1 mm Durchmesser: 15 Liter/Minute, Strömungsgeschwindigkeit des das Plasma erzeugenden Hehumgases durch eine Bohrung mit 3 mm Durchmesser: 30 Liter/Minute. Die Austrittswinkel θ und « für das das Plasma steuernde Heliumgas betragen 45° bzw. 0°. Die Schweißgeschwindigkeit, bei der eine Unternaht stabil

produziert wird, wurde ermittelt Das Ergebnis ist nachstehend zusammen mit dem Ergebnis eines anderen Laser-Schweißverfahrens aufgeführt:

Verfahren

Schweißgeschwindigkeit

Verfahren nach Beispiel 2 2,1 m/min

Anderes Laser-Schweißverfahren 1,3 m/min

Aus den vorstehenden Ergebnissen zeigt sich, daß das Schweißen mit einer Schweißgeschwindigkeit durchgeführt werden kann, die etwa das l,6fache eines anderen Laserschweißverfahrens beträgt.

Beispiel 3

Ein rostfreies Stahlband mit 3 mm Dicke und ein rostfreies Stahlband mit 6 mm Dicke werden an ihren mechanisch abgescherten Kanten stumpf aneinander angelegt Die stumpfe Fläche wird entsprechend dem Verfahren gemäß Beispiel 1 verschweißt, wobei jedoch der Brennpunkt des Laserstrahlenbündels um 1 mm zu dem Band mit 3 mm Dicke versetzt wurde und die Austrittswinkel θ und <x für das das Plasma steuernde Gas 45° bzw. 90° betrugen.

Die Schweißnaht der so verschweißten, rostfreien Stahlbänder wurde in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 untersucht. Das Ergebnis ist zusammen mit Ergebnissen bekannter Schweißverfahren nachstehend dargestellt:

Verfahren Anzahl der

wiederholten

Biegevorgänge

Gemäß Beispiel 3 Laser-Schweißverfahren

SAW-Schweißverfahren Abbrenn-Stumpfschweißen 33 oder mehr kein Schweißen 15 bis 20 15 bis 2C kein Schweißen

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Schweißfestigkeit der erhaltenen Schweißnaht dem Stand derTechnik deutlich überlegen ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Stahl mit

a) einer Sammellinse (50) zum Fokussieren eines Laserstrahls (16) auf einen Arbeitspunkt im Bereich des Stahls,

b) einer in Strahlrichtung hinter der Linse (50) angeordneten Halterung (54,56, 58) mit einem Durchlaß für den fokussierten Laserstrahl,

c) einer Einrichtung (54a,J zum Abgeben eines ersten Gasstrahls (32) koaxial zum Laserstrahl (16) in den Durchlaß.

d) einer in Strahlrichtung hinter der Halterung angeordneten Düse (30), durch die der Laserstrahl (16) und der erste Gasstrahl (22) durch eine erste Bohrung (30b) zueinander koaxial auf den Arbeitpsunkt (P) unter Bildung einer Plasmawolke (34) gerichtet austreten, und mit

e) einer zweiten Bohrung (30ς) in der Düse (30) zur Abgabe eines zweiten zum Arbeitspunkt gerichteten Gasstrahls (42), dessen Geschwindigkeitsvektor eine Komponente in Richtung des ersten Gasstrahls (32)sufweist,