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1. 发明申请

WO2021228989A1 VERFAHREN ZUR ÜBERWACHUNG EINER ANBINDUNGSFLÄCHE BEIM LASERSCHWEISSEN VON KUPFERHALTIGEN, GEBOGENEN STABLEITERN 审中-公开
公开(公告)号：WO2021228989A1
公开(公告)日：2021-11-18
申请号：PCT/EP2021/062708
申请日：2021-05-12
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BOCKSROCKER, Oliver , SPEKER, Nicolai
IPC分类号： H02K15/00 , B23K31/12 , G01N25/72
摘要： Ein Verfahren zur Überwachung einer Anbindungsfläche (9) beim Laserschweißen von kupferhaltigen, gebogenen Stableitern (1a, 1b), insbesondere von Hairpins für einen Elektromotor, wobei zwei Stableiter (1a, 1b) teilweise überlappend angeordnet werden und mittels eines Bearbeitungs-Laserstrahls (7) miteinander verschweißt werden, wobei sich eine Schweißperle (8) ausbildet, durch die die Stableiter (1a, 1b) miteinander verbunden werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ende der Einwirkung des Bearbeitungs-Laserstrahls (7) während des Abkühlens der Schweißperle (8) wenigstens eine mit der Temperatur der Schweißperle (8) veränderliche Messvariable zumindest an einem Teil (56) der Schweißperle (8) als Funktion der Zeit (t) gemessen wird, dass aus der wenigstens einen gemessenen Messvariablen ein von der Wärmeka- pazität der Schweißperle (8) abhängiger Parameter bestimmt wird, und dass aus dem Parameter die Anbindungsfläche (9) qualitativ oder quantitativ bestimmt wird. Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Überwachung der Anbindungsfläche beim Laserschweißen von kupferhaltigen, gebogenen Stableitern zur Verfügung, welches einfach, schnell und zerstörungsfrei durchzuführen ist.

2. 发明申请

WO2023061831A1 VERFAHREN ZUR LASERBEARBEITUNG EINES WERKSTÜCKS MIT VERRINGERTER INTENSITÄTSLÜCKE 审中-公开
公开(公告)号：WO2023061831A1
公开(公告)日：2023-04-20
申请号：PCT/EP2022/077733
申请日：2022-10-05
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BOCKSROCKER, Oliver , HAUG, Patrick , SPEKER, Nicolai , SAILER, Christof , SEEBACH, Johannes
IPC分类号： B23K26/073 , B23K26/21 , B23K26/38 , B23K26/064 , B23K26/06
摘要： Ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks (10) mittels eines Laserstrahls (8), wobei der Laserstrahl (8) an einem Faserende (1) eines Lichtleitkabels (2) bereitgestellt wird, wobei das Lichtleitkabel (2) zumindest mit einer Kernfaser (3) mit einem Kernfaserdurchmesser KFD, einer die Kernfaser (3) ringförmig umge-benden Ringfaser (4) mit einem äußeren Ringfaserdurchmesser ARFD und einer zwischen Kernfaser (3) und Ringfaser (4) liegenden und die Kernfaser (3) umge-benden Mantelschicht (5) mit einer Mantelschichtdicke MSD ausgebildet ist, so dass der Laserstrahl (8) einen Kernstrahl (6) aus der Kernfaser (3) und einen Ringstrahl (7) aus der Ringfaser (4) umfasst, wobei der Laserstrahl (8) mit einem Abbildungsverhältnis AV in Richtung auf das Werkstück (10) zu in einer Fokus-ebene (11) fokussiert wird, wobei in der Fokusebene (11) - der Kernstrahl (6) einen Kernstrahldurchmesser KSD aufweist, innerhalb des-sen 86% der Laserleistung des Kernstrahls (6) vorliegen, - der Ringstrahl (7) einen äußeren Ringstrahldurchmesser ARSD aufweist, inner-halb dessen 86% der Laserleistung des Ringstrahls (7) vorliegen, und - der Ringstrahl (7) einen inneren Ringstrahldurchmesser IRSD aufweist, auf dem eine gleiche über den Umfang gemittelte Strahlungsdichte des Ringstrahls (7) wie auf dem äußeren Ringstrahldurchmesser ARSD vorliegt, so dass sich eine In-tensitätslücke (9) zwischen dem inneren Ringstrahldurchmesser IRSD und dem Kernstrahldurchmesser KSD mit einer Intensitätslückenbreite ILB=(IRSD-KSD)/2 ergibt, ist dadurch gekennzeichnet, dass MSD≤0,3*KFD und weiterhin ILB≤0,3*KSD, und dass MSD≤20µm, vorzugsweise

3. 发明申请

WO2022218804A2 VERFAHREN ZUM VERSCHWEISSEN VON METALLHALTIGEN, GEBOGENEN STABLEITERN, MIT INTENSITÄTSUMVERTEILUNG IN EINER ANFANGSPHASE UND EINER ENDPHASE; ENTSPRECHENDE STABLEITERANORDNUNG UND VERWENDUNG VON SOLCHEN STABLEITERANORDNUNGEN 审中-公开
公开(公告)号：WO2022218804A2
公开(公告)日：2022-10-20
申请号：PCT/EP2022/059224
申请日：2022-04-07
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BOCKSROCKER, Oliver , SPEKER, Nicolai , HESSE, Tim , BERANEK, Matthias
IPC分类号： B23K26/22 , B23K26/32 , H02K15/00 , B23K101/36 , B23K101/38 , B23K103/10 , B23K2101/36 , B23K2101/38 , B23K2103/10 , H02K15/0081
摘要： Ein Verfahren zum Laserschweißen von Stableitern (1a, 1b), wobei die Stableiter (1a, 1b) aus einem aluminiumhaltigen Stableitermaterial mit einem Gehalt von wenigstens 75 Gew% Aluminium bestehen, wobei zwei Stableiter (1a, 1b) teilweise überlappend und nebeneinander liegend angeordnet werden und mittels eines Bearbeitungs-Laserstrahls (11) miteinander verschweißt werden, wobei sich an einer gemeinsamen Basisfläche der nebeneinander liegenden Stableiter (1a, 1b) eine Schweißperle (19) ausbildet, durch die die Stableiter (1a, 1b) miteinander verbunden werden, ist wobei beim Laserschweißen der Stableiter (1a, 1b) der Bearbeitungslaserstrahl (11) so geführt wird, und dabei eine Schweißkontur (12) des Bearbeitungslaserstrahls (11) relativ zu den Stableitern (1a, 1b) so platziert und eine Vorschubgeschwindigkeit (v) des Bearbeitungslaserstrahl (11) entlang der Schweißkontur (12) relativ zu den Stableitern (1a, 1b) so gewählt wird, wobei während des Laserschweißens der Stableiter (1a, 1b) die Schweißperle (19) eine nicht-flüssige Oxidhaut (14) aufweist, innerhalb derer sich während des Laserschweißens der Stableiter (1a, 1b) flüssiges Stableitermaterial (15) ansammelt, wobei während des Laserschweißens der Stableiter (1a, 1b) die nicht-flüssige Oxidhaut (14) lediglich an einer nach oben gerichteten Stirnseite (20) der Schweißperle (19) vom Bearbeitungslaserstrahl (11) entsprechend der Schweißkontur (12) partiell aufgebrochen wird, und wobei während des Laserschweißens der Stableiter (1a, 1b) die nicht-flüssige Oxidhaut (14) in einem Mantelbereich (21) der Schweißperle (19), der sich von der oberen Stirnseite (20) weg nach unten zu den Stableitern (1a, 1b) hin und um die gesamte Schweißperle (19) herum erstreckt, unverletzt bleibt.

4. 发明申请

WO2021074419A1 LASERSCHWEISSVERFAHREN FÜR ECKVERBINDUNGEN VON WERKSTÜCKTEILEN 审中-公开
公开(公告)号：WO2021074419A1
公开(公告)日：2021-04-22
申请号：PCT/EP2020/079269
申请日：2020-10-16
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： SCHEIBLE, Philipp , SEEBACH, Johannes , BOCKSROCKER, Oliver
IPC分类号： B23K26/242 , B23K26/064 , B23K26/073 , B23K26/20 , B23K103/10
摘要： Ein Verfahren zum Laserschweißen eines Werkstücks (1, 1b), wobei mit einem Schweiß-Laserstrahl (11) eine I-Naht (8, 8b) am Eckstoß (2a) von zwei Werkstückteilen (3a, 3b) des Werkstücks (1, 1b) geschweißt wird, wodurch eine Aluminiumverbindung zwischen den Werkstückteilen (3a, 3b) erzeugt wird, wobei zur Erzeugung des Schweiß-Laserstrahls (11) ein Ausgangs-Laserstrahl in ein erstes Ende einer Multiclad-Faser, insbesondere einer 2in1-Faser, eingespeist wird, wobei die Multiclad-Faser zumindest eine Kernfaser und eine diese umgebende Ringfaser aufweist, wobei ein erster Teil LK der Laserleistung des Ausgangs-Laserstrahls in die Kernfaser und ein zweiter Teil LR der Laserleistung des Ausgangs-Laserstrahls in die Ringfaser eingespeist wird, wobei ein zweites Ende der Multiclad-Faser auf das Werkstück abgebildet wird, und wobei das Laserschweißen des Werkstücks durch Tiefschweißen erfolgt. Durch das Verfahren werden besonders stabile Eckverbindungen von Werkstückteilen unter Vermeidung von Spritzern erzeugt.

5. 发明申请

WO2023061783A1 VERFAHREN ZUM LASERSCHWEISSEN EINES WERKSTÜCKS MIT SCHNELLEM WECHSEL ZWISCHEN SCHWEISSZONEN MIT UNTERSCHIEDLICHEN ZU SCHWEISSENDEN MATERIALIEN 审中-公开
公开(公告)号：WO2023061783A1
公开(公告)日：2023-04-20
申请号：PCT/EP2022/077365
申请日：2022-09-30
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BOCKSROCKER, Oliver
IPC分类号： B23K26/06 , B23K26/064 , B23K26/073 , B23K26/082 , B23K101/00 , B23K103/20 , B23K103/22 , B23K26/067
摘要： Ein Verfahren zum Laserschweißen eines Werkstücks (17), wobei ein Laserstrahl (8) mittels einer Scanneroptik (13) auf das Werkstück (17) gerichtet wird, wobei mit dem Laserstrahl (8) in beliebiger Reihenfolge zumindest in einer ersten Schweißzone (31) eine erste Komponente (21) an ein Grundbauteil (20) geschweißt wird und in einer zweiten Schweißzone (32) eine zweite Komponente (22) an das Grundbauteil (20) geschweißt wird, und wobei die erste Komponente (21) und die zweite Komponente (22) zumindest im Bereich der ersten und zweiten Schweißzone (21, 22) aus unterschiedlichen Materialien bestehen, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Laserenergie des Laserstrahls (8) zumindest zwischen einem Kernanteil (KA), entsprechend einem Kernstrahl (9) des Laserstrahls, und einem Ringanteil, entsprechend einem Ringstrahl (10), der den Kernstrahl (9) umgibt, veränderlich aufteilbar ist, und dass die Aufteilung der Laserenergie auf den Kernanteil (KA) und den Ringanteil beim Schweißen der ersten Schweißzone (21) und beim Schweißen der zweiten Schweißzone (22) unterschiedlich gewählt wird. Mit der Erfindung kann die Fertigung von Werkstücken, wobei Komponenten aus unterschiedlichen Materialien auf ein Grundbauteil aufgeschweißt werden, beschleunigt werden.

6. 发明申请

WO2021105344A1 VERFAHREN ZUM LASERSCHWEISSEN VON STROMSCHIENEN MIT STRAHLFORMUNG, UND STROMSCHIENEN-ANORDNUNG 审中-公开
公开(公告)号：WO2021105344A1
公开(公告)日：2021-06-03
申请号：PCT/EP2020/083612
申请日：2020-11-27
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： WEIDGANG, Steven , SEEBACH, Johannes , BOCKSROCKER, Oliver , SMOLENSKI, Joerg , SPEKER, Nicolai
IPC分类号： B23K26/067 , B23K26/242 , B23K26/244 , B23K26/26 , B23K26/32 , B23K101/38 , B23K103/12
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen von Stromschienen (21, 22; 31, 32), insbesondere Cu-haltige Stromschienen (21, 22; 31, 32) wobei die Stromschienen (21, 22; 31, 32) durch Laserschweißen miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dassaus einem Roh- Laserstrahl (2) durch Strahlumformung ein umgeformter Laserstrahl (10) erhalten wird, und der umgeformte Laserstrahl (10) auf die zu fügenden Stromschienen (21, 22; 31, 32) gerichtet wird, so dass die Stromschienen (21, 22; 31, 32) entlang wenigstens einer Schweißnaht (24a-24c; 35) miteinander verschweißt werden, und dass durch die Strahlformung im umgeformten Laserstrahl (10) ein Kernfokus-Anteil (11) und wenigstens ein Ringfokus-Anteil (12) erzeugt wird, wobei der Kernfokus-Anteil (11) und der Ringfokus-Anteil (12) koaxial zueinander sind und der Ringfokus-Anteil (12) den Kernfokus-Anteil (11) umgibt. Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Fügen von Stromschienen zur Verfügung, mit welchem Fügeverbindungen von hoher mechanischer Festigkeit und niedrigem elektrischen Widerstand erzeugt werden können.

7. 发明申请

WO2020182578A1 HAIRPIN-SCHWEISSVERFAHREN UND -VORRICHTUNG 审中-公开
公开(公告)号：WO2020182578A1
公开(公告)日：2020-09-17
申请号：PCT/EP2020/055730
申请日：2020-03-04
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BOCKSROCKER, Oliver , SPEKER, Nicolai , BRUEGGEBORS, Jens
IPC分类号： B23K26/03 , B23K26/06 , B23K26/22 , B23K26/244 , B23K26/32 , B23K101/38 , B23K103/12
摘要： Das erfindungsgemäße Hairpin-Schweißverfahren, bei dem die bündig nebeneinander angeordneten Drahtenden (2) zweier Kupferdrähte (3) miteinander mittels eines Laserstrahls (4) verschweißt werden, umfasst das Erzeugen eines Laserstrahls (4) mit einem stirnseitig auf die Drahtenden (2) auftreffenden Strahlquerschnitt (7), der einen runden Kernbereich (8) und einen den Kernbereich (8), insbesondere unmittelbar, umgebenden Ringbereich (9) aufweist, wobei das Verhältnis des Außendurchmessers (d R ) des Ringbereichs (9) zum Durchmesser (d K ) des Kernbereichs (8) zwischen 7:1 und 2:1 beträgt, und das Verhältnis der Laserleistung im Kernbereich (8) zu der Laserleistung im Ringbereich (9) zwischen 10:90 und 70:30 beträgt.

8. 发明申请

WO2023061782A1 LASERSCHWEISSVERFAHREN 审中-公开
公开(公告)号：WO2023061782A1
公开(公告)日：2023-04-20
申请号：PCT/EP2022/077364
申请日：2022-09-30
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BOCKSROCKER, Oliver , SPEKER, Nicolai , HESSE, Tim
IPC分类号： B23K26/0622 , B23K26/06 , B23K26/067 , B23K26/073 , B23K26/21 , B23K26/244 , B23K26/323
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laserschweißen zweier, vorzugsweise metallischer, Bauteile (19, 12), wobei ein gepulster Laserstrahl (18) auf eine Oberfläche (20) des einen der Bauteile (10) gerichtet wird, sodass das Material der Bauteile (10, 12) im Bereich einer zu erstellenden Schweißnaht (23) aufgeschmolzen wird, wobei der Laserstrahl (18) ein Intensitätsprofil aufweist, das ein ringförmiges Intensitätsmaximum und ein lokales Intensitätsminimum in seinem Zentrum besitzt, wobei die Intensität im Intensitätsminimum wenigstens 10 % kleiner ist als im Intensitätsmaximum (30), und wobei eine Tiefe (34) der erstellten Schweißnaht (23) höchstens so groß ist wie eine Breite (36) der Schweißnaht.

9. 发明申请

WO2022248312A1 BIPOLARPLATTE FÜR EINE BRENNSTOFFZELLE UND VERFAHREN ZUM SCHWEISSEN EINER BIPOLARPLATTE 审中-公开
公开(公告)号：WO2022248312A1
公开(公告)日：2022-12-01
申请号：PCT/EP2022/063465
申请日：2022-05-18
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BOCKSROCKER, Oliver
IPC分类号： B23K26/244
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laserschweißen einer Bipolarplatte (10) für eine Brennstoffzelle aus zwei metallischen Plattenteilen (12, 14), wobei wenigstens eine umlaufend geschlossene erste Schweißnaht mit einer ersten Nahtbreite erzeugt wird, wobei wenigstens eine zweite Schweißnaht (18) mit einer zweiten Nahtbreite (22) erzeugt wird, und wobei die zweite Nahtbreite (22) um wenigstens 10 % größer ist als die erste Nahtbreite (20). Die Erfindung betrifft ferner eine Bipolarplatte (10) für eine Brennstoffzelle, aufweisend zwei miteinander verschweißte Plattenteile (12, 14), wobei wenigstens eine umlaufend geschlossene erste Schweißnaht zwischen den beiden Plattenteilen (12, 14) eine erste Nahtbreite aufweist, wobei wenigstens eine zweite Schweißnaht (18) zwischen den beiden Plattenteilen eine zweite Nahtbreite (22) aufweist, und wobei die zweite Nahtbreite (22) um wenigstens 10 % größer ist als die erste Nahtbreite (20).

10. 发明申请

WO2022089912A1 VERFAHREN ZUM LASERSCHWEISSEN ZWEIER DÜNNER WERKSTÜCKE IN EINEM ÜBERLAPPUNGSBEREICH 审中-公开
公开(公告)号：WO2022089912A1
公开(公告)日：2022-05-05
申请号：PCT/EP2021/077776
申请日：2021-10-07
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BOCKSROCKER, Oliver , HESSE, Tim
IPC分类号： B23K26/24 , B23K26/26 , B23K26/244
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laserschweißen zweier Werkstücke (W1, W2) entlang einer Schweißnaht (4), wobei zumindest in einem Überlappbereich (ÜB) ein erstes Werkstück (W1) mit einer Dicke D1 und ein zweites Werkstück (W2) mit einer Dicke D2 überlappend aufeinander angeordnet werden, wobei die Dicken D1, D2 der beiden Werkstücke (W1, W2) jeweils 400 µm oder weniger betragen, wobei im Überlappbereich (ÜB) mit einem entlang der Schweißnaht (4) geführten Laserstrahl (2) von der Seite des ersten Werkstücks (W1) das Material des ersten Werkstücks (W1) über seine gesamte Dicke D1 und das Material des zweiten Werkstücks (W2) über lediglich eine Teildicke TD seiner gesamten Dicke D2 aufgeschmolzen werden, und wobei das Laserschweißen so ausgeführt wird, dass der Laserstrahl (2) eine Dampfkapillare (1) erzeugt, die sich bis zu einer Kapillartiefe KT in das erste Werkstück (W1) oder in das erste und zweite Werkstück (W1, W2) hinein erstreckt, wobei gilt 0,33*EST ≤ KT ≤ 0,67*EST, mit Einschweißtiefe EST=D1+TD. Mit der Erfindung kann beim Verschweißen von dünnen Werkstücken eine hohe Nahtqualität bei hoher Vorschubgeschwindigkeit erreicht werden.

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