DE129962T1 - Laserstrahlschweissen. - Google Patents

Laserstrahlschweissen.

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DE129962T1 DE198484302461T DE84302461T DE129962T1 DE 129962 T1 DE129962 T1 DE 129962T1 DE 198484302461 T DE198484302461 T DE 198484302461T DE 84302461 T DE84302461 T DE 84302461T DE 129962 T1 DE129962 T1 DE 129962T1
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Claims (13)

  1. PATENTANWÄLTE - ;.":': : :"
    D-7500 KARLSRUHE 41 (GRÖtzingen)
    DIPL.-ING. HEINER LICHTI durlacherstrasse31 '
    DIPL.-PHYS.DR.RER.NAT. JOST LEMPERT tel„0721,4 85,i Γ
    07. Dezember 1984 SA-M&C-Lj
    EP 84 302 461.3
    British Shipbuilders
    Patentansprüche
    Verfahren zum Verschweißen von Abschnitten von MetalIplatten, bei dem die zu verschweißenden, geschnittenen oder geformten Abschnitte in einem so engen Kontakt angeordnet werden, wie es ihre Oberflächenbeschaffenheit gestattet,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein fokussierter und hochenergetischer Laserstrahl entlang dieser Linie besten Kontaktes geführt wird, und ein getrenntes kompatibles, den Laserstrahl auffangendes Material im wesentlichen im Strahlen brennpunkt angeordnet ist, und ein Gas gegen den Bereich des Brennpunktes geleitet wird, um wenigstens teilweise das gebildete Plasma einzuschließen, das zumindest teilweise aus dem Auffangmaterial durch Einwirken des fokussierten Laserstrahls gebildet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallplatte eine Eisenplatte mit einer Dicke von 3 bis 25mm verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen unter Benutzung eines Lasers mit einer Leistung von 5 bis 25 kW in einem einzigen Arbeitsgang bewirkt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht derjenigen einer Stumpf schweißung zwischen benachbarten, im wesentlichen aneinandergrenzenden Plattenkanten entspricht.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht derjenigen einer T-Schweißung zwischen der geschnittenen Kante oder dem gerollten Rand einer Platte und der Ober-
    i.
    fläche einer angrenzenden Platte entspricht und daß ferner die Achse des fokussierten Strahles unter einem Winkel von weniger als 20 zu dieser angrenzenden Plattenoberfläche liegt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Winkel zwischen 5 und 15 beträgt.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Laserstrahl-Auffangmaterial ein Draht ist, der kontinuierlich zugeführt wird derart, daß er im wesentlichen im Fokus des Laserstrahls lieg]:.
  8. 8. Schweißkopf, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Fokussierung eines Hochenergie-Laserstrahls, eine Einrichtung zur Zuführung eines Laserstrahl-Auffangmaterials in den Fokus und eine auf den Fokus gerichtete Gasquelle um das Energie übertragende Plasma , das durch das Einwirken des fokussierten Strahles auf den Auffangmaterial zeugt wird, einzugrenzen und einzuschließen.
  9. 9. Anordnung von Arbeitsstationen für die Benutzung in der Montage, zum Schweißen von Metal !platten, wie ζ. Β. eisenhaltige Stahlplatten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei solcher Stationen an verschiedenen Stellen innerhalb einer Folge eines Arbeitsablaufes vorgesehen sind, und jede Station einen beweglichen Laserstrahl fokussier enden Kopf aufweist, der einzeln mit dem Strahlengang eines zu den beiden oder mehreren Arbeitsstationen gemeinsamen Hochenergie-Laserstrahl generators optisch verknüpfbar ist, während wengistens eine der Arbeitsstationen eine das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verwendende Schweißstat ion ist.
  10. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu fünf dieser Arbeitsstationen Schweißstat ionen sind.
  11. 11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aufweist
    a) einen Hochenergie-Laserstrahl generator zur Erzeugung eines nicht fokussieren kohärenten Strahles
    b) zwei oder mehr winklig angeordnete Laserstrahl-Spiegel an zwei oder mehr Stellen, an denen je ein Spiegel einzeln in den Strahlengang eingeschaltet werden kann , und
    c) eine gleiche Anzahl beweglicher Fokussierköpfe, von denen jeder einen winklig angeordneten Laserstrahl-Spiegel und eine den Strahl auf einen kleinen Querschnitt bündelnde Fokussiereinrichtung enthält: Wodurch die selektive Zwischenschaltung eines winklig angeordneten Spiegels in den erzeugten Strahl
    eine Ablenkung des Strahles auf einen bestimmten Fokussierkopf-Spiegel und von dort zur Fokussiereinrichtung bewirkt.
  12. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die winklig angeordneten Spiegel selbst in Längsrichtung des Strahles bewegbar sind.
  13. 13. Schweißprodukt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 oder mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche bis 12.
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