Патент: Многолучевая лазерная система и способы сварки.
Научная библиотека 07.09.2020 Комментарии к записи Патент: Многолучевая лазерная система и способы сварки. отключеныЗаявка: 2017139788, 26.05.2016
Формула изобретения
1. Лазерная система с многолучевым выходным излучением для создания множества выходных лучей лазера, подаваемых к заготовке, причем система включает в себя:
как минимум три расположенных на некотором расстоянии друг от друга выходных волокна, расположенных по окружности, или в ином случае как минимум четыре расположенных на некотором расстоянии друг от друга выходных волокна, находящихся в оптической связи с отдельными лазерными модулями, каждым из которых можно управлять отдельно от других, так что возможна подача к указанной заготовке выходного излучения как минимум трех отдельных лазеров;
программное обеспечение, выполненное с возможностью управлять свойствами выходного излучения каждого лазера, а также последовательностью и временем, в которое выходное излучение каждого лазера подается к указанной заготовке; и
групповой оптический элемент, в который объединено каждое из указанных выходных волокон, выполненный с возможностью получать выходные излучения отдельных лазеров из выходных волокон и выдавать выходные излучения отдельных, разделенных в пространстве волоконных лазеров.
2. Система по п. 1, причем каждое из указанных выходных волокон сплавлено в групповой оптический элемент.
3. Система по п. 1, причем по меньшей мере один из указанных отдельных лазерных модулей представляет собой волоконный лазер.
4. Система по п. 1, которая дополнительно содержит рабочий кабель, окружающий по меньшей мере четыре выходных волокна и групповой оптический элемент.
5. Система по п. 1, причем множество по меньшей мере из четырех волокон расположены на некотором расстоянии друг от друга так, что они представляют вершины многоугольника.
6. Система по п. 1, причем одно из по меньшей мере четырех волокон расположено относительно других так, что наружные выходные волокна располагаются вокруг этого одного волокна.
7. Система по п. 1, которая дополнительно содержит оптический компонент ниже группового оптического элемента по движению луча.
8. Система по п. 5, причем шесть выходных волокон образуют вершины шестиугольника.
9. Система по п. 6, причем шесть волокон образуют вершины шестиугольника, причем все они окружают одно волокно.
10. Система по п. 8 или 9, которая дополнительно включает еще 12 выходных волокон, которые образуют вершины двенадцатиугольника, расположенного вокруг тех шести, которые образуют вершины шестиугольника.
11. Система по п. 9, причем система исполнена так, что одно волокно — это первое волокно, подающее выходное излучение на заготовку.
12. Система по п. 1, причем внутренние и/или внешние диаметры выходных волокон различны.
13. Система по п. 1, причем выходные волокна одномодовые.
14. Система по п. 1, причем выходные волокна многомодовые.
15. Система по п. 1, которая дополнительно включает систему передачи лазерного излучения класса 1.
16. Способ сварки нескольких заготовок с применением выходного излучения нескольких волоконных лазеров из одного рабочего кабеля, причем способ включает в себя:
создание лазерной системы, включающей в себя как минимум три волоконных лазерных модуля, если подача осуществляется с расположением по окружности, или в ином случае как минимум четыре волоконных лазерных модуля, каждый из которых выполнен с возможностью работы независимо от других и отдельно обеспечивает выходное излучение волоконного лазера;
запуск последовательности воздействий выходного излучения каждого из по меньшей мере трех волоконных лазеров, каждый из которых выполнен с возможностью оптической связи с заготовкой; и
каждый отдельный выход волоконного лазера выполнен с возможностью подавать количество энергии, достаточное для внесения вклада в картину взаимодействия с материалом, причем комбинация всех выходных лучей лазера вносит свой вклад в заранее заданное сварное соединение достаточной прочности.
17. Способ по п. 16, причем последовательность активации выходного излучения отдельных волоконных лазеров выполнена с возможностью обеспечивать точечную сварку.
18. Способ по п. 16, причем последовательность активации выходного излучения отдельных волоконных лазеров выполнена с возможностью обеспечивать шовную сварку со множеством заготовок.
19. Способ по п. 18, причем заготовки и последовательность активации выходного излучения отдельных волоконных лазеров выполнены с возможностью обеспечивать шовную сварку, которую можно рассматривать как осцилляционную сварку.
20. Лазерная система с многолучевым выходным излучением для создания множества выходных лучей лазера, подаваемых к заготовке, причем система включает в себя:
как минимум три расположенных на некотором расстоянии друг от друга выходных волокна, расположенных по окружности, находящихся в оптической связи с отдельными лазерными модулями, каждым из которых можно управлять отдельно от других, так что возможна подача к указанной заготовке выходного излучения как минимум трех отдельных лазеров;
программное обеспечение, выполненное с возможностью управлять свойствами выходного излучения каждого лазера, а также последовательностью и временем, в которое выходное излучение каждого лазера подается к указанной заготовке; и
групповой оптический элемент, в который объединено каждое из указанных выходных волокон, выполненный с возможностью получать выходные излучения отдельных лазеров из выходных волокон и выдавать выходные излучения отдельных, разделенных в пространстве волоконных лазеров.
Авторы: Щербаков и др.
