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1. 发明申请

WO2020109080A1 VERFAHREN ZUM STUMPFSTOßSCHWEIßEN ZWEIER WERKSTÜCKE MITTELS EINES UKP-LASERSTRAHLS SOWIE ZUGEHÖRIGES OPTISCHES ELEMENT 审中-公开
公开(公告)号：WO2020109080A1
公开(公告)日：2020-06-04
申请号：PCT/EP2019/081787
申请日：2019-11-19
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： KUMKAR, Malte , ZIMMERMANN, Felix
IPC分类号： C03B23/203 , B23K26/0622 , B23K26/082 , B23K26/24 , B23K26/26 , B23K26/324
摘要： Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Stumpfstoßschweißen zweier, insbesondere plattenförmiger Werkstücke (2), mittels mindestens eines gepulsten Laserstrahls (3), insbesondere UKP-Laserstrahls, der in das Werkstückmaterial fokussiert wird, um die beiden Werkstücke (2) im Bereich ihrer Fügefläche (8) lokal aufzuschmelzen, wird der Laserfokus (F) des in das Werkstückmaterial fokussierten Laserstrahls (3) quer, insbesondere rechtwinklig, zur Fügefläche (8) bewegt, um im Bereich der Fügefläche (8) eine Schweißnaht (10 1 , 10 2 ) zu erzeugen.

2. 发明申请

WO2016079063A1 DIFFRAKTIVES OPTISCHES STRAHLFORMUNGSELEMENT 审中-公开
标题翻译：衍射光学光束整形元件
公开(公告)号：WO2016079063A1
公开(公告)日：2016-05-26
申请号：PCT/EP2015/076708
申请日：2015-11-16
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： GROSSMANN, Daniel , KUMKAR, Malte , FLAMM, Daniel
IPC分类号： G02B27/09 , G02B27/42 , B23K26/0622
CPC分类号： G02B27/0944 , B23K26/0622 , B23K26/0624 , B23K26/064 , B23K26/066 , G02B27/425
摘要： Ein diffraktives optisches Strahlformungselement zur Aufprägung eines Phasenverlaufs(1043) auf einen zur Laserbearbeitung eines Materials vorgesehenen Laserstrahl weist eine flächig ausgebildeten Phasenmaske auf, die zur Aufprägung einer Mehrzahl von strahlformenden Phasenverläufen auf den auf die Phasenmaske fallenden Laserstrahl ausgebildet ist. Mindestens einem der Mehrzahl von strahlformenden Phasenverläufe ist ein virtuelles optisches Bild zugeordnet, das in eine langgezogene Fokuszone zum Ausbilden einer Modifikation im zu bearbeitenden Material abbildbar ist. Mehrere derartige langgezogene Fokuszone können sich räumlich ergänzen und miteinander interferieren, um einem Intensitätsverlauf im Material zu modifizieren und beispielsweise asymmetrische Modifikationszonen zu erzeugen.
摘要翻译：用于施加一个相位响应（1043）的是材料的激光束的预期激光加工的衍射光学光束整形元件具有被设计用于施加多个波束形成相位梯度的光入射在相位掩模的激光束平面的设计相位掩模。至少所述多个与虚拟光学图像相关联的波束形成相位特性中的一个是用于在材料中形成待处理的变形例的细长聚焦区可成像。多个这样的细长聚焦区可以补充空间上彼此干扰，并且修改在所述材料的强度特性，并且，例如，为了产生不对称变形区。

3. 发明申请

WO2022152637A1 VERFAHREN ZUM ZERTEILEN EINES TRANSPARENTEN WERKSTÜCKS 审中-公开
公开(公告)号：WO2022152637A1
公开(公告)日：2022-07-21
申请号：PCT/EP2022/050305
申请日：2022-01-10
申请人： FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E. V. , FRIEDRICH-SCHILLER-UNIVERSITÄT JENA , TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BLOTHE, Markus , CHAMBONNEAU, Maxime , NOLTE, Stefan , KUMKAR, Malte
IPC分类号： B23K26/0622 , B23K26/53 , H01L21/78 , C03B33/02 , B23K101/40 , B23K103/00
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerteilen eines transparenten Werkstücks (1) mittels gepulster Laserstrahlung (2) durch Erzeugung einer Strahlkonvergenzzone (3) im Volumen des Werkstücks, in der die Intensität der Laserstrahlung (2) einen Schwellwert für nicht-lineare Absorption überschreitet, wobei die Strahlkonvergenzzone (3) und das Werkstück (1) relativ zueinander bewegt werden und so eine entlang einer vorgegebenen Trennungslinie (4) verlaufende flächige Schwächung in dem Werkstück (1) erzeugt wird, und wobei das Werkstück (1) anschließend entlang der Trennungslinie (4) zerteilt wird. Die Erfindung schlägt vor, dass durch Wahl der Dauer des durch die nicht-lineare Absorption der gepulsten Laserstrahlung erzeugten Energieeintrags und durch räumliche Strahlformung nicht-lineare Propagation der Laserstrahlung (2) in dem Volumen (1) des Werkstücks außerhalb der Strahlkonvergenzzone (3) unterdrückt wird.

4. 发明申请

WO2022135912A1 VERFAHREN ZUM TRENNEN EINES WERKSTÜCKS 审中-公开
公开(公告)号：WO2022135912A1
公开(公告)日：2022-06-30
申请号：PCT/EP2021/084593
申请日：2021-12-07
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： KLEINER, Jonas , FLAMM, Daniel , KUMKAR, Malte , WENDT, Michael
IPC分类号： B23K26/06 , B23K26/0622 , B23K26/064 , B23K26/08 , B23K26/364 , B23K26/53 , B23K26/57 , C03B33/08
摘要： Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen eines Werkstücks (1), wobei mittels eines ultrakurze Laserpulse eines Ultrakurzpulslasers (50) umfassenden Laserstrahls (20) Material des Werkstücks (1) entlang einer Trennlinie (3) abgetragen wird, wobei das Material des Werkstücks (1) transparent für die Wellenlänge des Laserstrahls (20) ist und einen Brechungsindex zwischen 2,0 und 3,5, bevorzugt mehr zwischen 2,5 und 3,5, aufweist, und das Werkstück (1) entlang der durch den Abtrag des Materials entstehenden Einkerbung (4) in einem Trennschritt getrennt wird.

5. 发明申请

WO2021197929A1 VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER LICHTABLENKUNGSSTRUKTUR, VERWENDUNG EINES SUBSTRATS MIT EINER SOLCHEN LICHTABLENKUNGSSTRUKTUR, UND LICHTABLENKEINHEIT MIT EINER SOLCHEN LICHTABLENKUNGSSTRUKTUR 审中-公开
公开(公告)号：WO2021197929A1
公开(公告)日：2021-10-07
申请号：PCT/EP2021/057440
申请日：2021-03-23
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： ZIMMERMANN, Felix , KUMKAR, Malte
IPC分类号： B23K26/00 , B23K26/0622 , B23K26/352 , B23K26/53 , B23K103/00 , B23K2103/54 , B23K26/0006 , B23K26/0624 , B23K26/355
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Lichtablenkungsstruktur (3), wobei ein Substratmaterial (5) eines Substrats (7) mit wenigstens einem gepulsten Laserstrahl bestrahlt wird, mit folgenden Schritten : Erzeugen einer ersten Mehrzahl von Wechselwirkungsbereichen (9), in denen der wenigstens eine Laserstrahl jeweils mit dem Substratmaterial (5) wechselwirkt, entlang eines ersten Pfads (P1) mit räumlicher Überlappung der Wechselwirkungsbereiche (9); f) Erzeugen einer zweiten Mehrzahl von Wechselwirkungsbereichen (9) mit räumlicher Überlappung der Wechselwirkungsbereiche (9) entlang eines zweiten, zu dem ersten Pfad versetzten Pfads (P2) mit räumlicher Überlappung zu dem ersten Pfad (PI); so dass Typ-Il-Modifikationen des Substratmaterials (5) erzeugt werden, wobei wenigstens ein Prozessparameter von Pfad (P1, P2, PN) zu Pfad (P1, P2, PN) verändert wird, um eine vorbestimmte Ablenkungsgeometrie zu erzeugen.

6. 发明申请

WO2020212175A1 BEARBEITUNGSOPTIK, LASERBEARBEITUNGSVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR LASERBEARBEITUNG 审中-公开
公开(公告)号：WO2020212175A1
公开(公告)日：2020-10-22
申请号：PCT/EP2020/059716
申请日：2020-04-06
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： KUMKAR, Malte , KLEINER, Jonas , GROSSMANN, Daniel , FLAMM, Daniel
IPC分类号： G02B27/09 , B23K26/067 , B23K26/073
摘要： Die Erfindung betrifft Bearbeitungsoptik (6) zur Werkstückbearbeitung, umfassend: ein doppelbrechendes Polarisator-Element (1a) zur Aufteilung mindestens eines Eingangslaserstrahls (12) in ein Paar von senkrecht zueinander polarisierten Teilstrahlen (5a, 5b), sowie eine im Strahlengang (10) nach dem Polarisator-Element (1a) angeordnete Fokussieroptik (7) zur Fokussierung der Teilstrahlen (5a, 5b) auf Fokuszonen (13a, 13b, bevorzugt in einer Fokusebene (8). Die Bearbeitungsoptik (6) ist zur Erzeugung von zumindest teilweise überlappenden Fokuszonen (13a, 13b) der senkrecht zueinander polarisierten Teilstrahlen (5a, 5b) ausgebildet. Die Erfindung betrifft auch eine Laserbearbeitungsvorrichtung (14), die eine solche Bearbeitungsoptik (6) sowie eine Laserquelle (11) zur Erzeugung eines Laserstrahls (12) aufweist, sowie ein Verfahren zum Laserbearbeiten eines Werkstücks (9) mittels einer Bearbeitungsoptik (6).

7. 发明申请

WO2016079062A1 OPTISCHES SYSTEM ZUR STRAHLFORMUNG 审中-公开
标题翻译：光学系统，光束整形
公开(公告)号：WO2016079062A1
公开(公告)日：2016-05-26
申请号：PCT/EP2015/076707
申请日：2015-11-16
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： FLAMM, Daniel , GROSSMANN, Daniel , KAISER, Myriam , KLEINER, Jonas , KUMKAR, Malte
IPC分类号： G02B27/09 , B23K26/064
CPC分类号： B23K26/064 , B23K26/0057 , B23K26/53 , B23K2203/54 , G02B5/1871 , G02B27/0927 , G02B27/0944
摘要： Ein optisches System (1) zur Strahlformung eines Laserstrahls (3) für die Bearbeitung eines insbesondere transparenten Materials (9) durch Modifizieren des Materials (9) in einer in Propagationsrichtung (5) langgezogenen Fokuszone (7) weist ein Strahlformungselement (31) auf, das dazu ausgebildet ist, den Laserstrahl (3) mit einem transversalen Eingangsintensitätsprofil (41) aufzunehmen und dem Laserstrahl (3) einen strahlformenden Phasenverlauf (43) über das transversale Eingangsintensitätsprofil (31) aufzuprägen. Das optische System (1) weist ferner eine Nahfeldoptik (33B) auf, die strahlabwärts mit einem Strahlformungsabstand (Dp) zum Strahlformungselement (31) angeordnet ist und die dazu ausgebildet ist, den Laserstrahl (3) in die Fokuszone (7) zu fokussieren, wobei der aufgeprägte Phasenverlauf (43) derart ist, dass dem Laserstrahl (3) ein virtuelles, vor dem Strahlformungselement (31) liegendes optisches Bild (53) der langgezogenen Fokuszone (7) zugeordnet ist. Des Weiteren entspricht der Strahlformungsabstand (Dp) einer Propagationslänge des Laserstrahls (3), in der der aufgeprägte Phasenverlauf (43) das transversale Eingangsintensitätsprofil (41) in ein transversales Ausgangsintensitätsprofil (51) an der Nahfeldoptik (33B) überführt, welches im Vergleich mit dem Eingangsintensitätsprofil (41) ein außerhalb einer Strahlachse (45) liegendes lokales Maximum (49) aufweist.
摘要翻译：的光学系统（1），用于将激光束（3），用于特定的透明材料（9）的处理的光束整形通过在传播方向在改变材料（9）（5）的细长聚焦区（7）包括一个光束整形元件（31），其适于有横向强度分布输入（41）和激光束接收的激光束（3）（3）具有波束形成相位响应（43）上施加横向强度分布输入端（31）。所述光学系统（1）还包括近场光学（33B），其是与从光束整形元件被设置，其适于将激光束（3）聚焦在聚焦区（7）的光束成形距离（DP）（31）向下辐射，其中，所述压花相位曲线（43）是这样的，所述激光束（3）位于一个虚拟的，在光束成形元件（31）的前面是细长聚焦区的相关的光学图像（53）（7）。此外所对应在上的激光束（3）的传播长度，其中，所述压印相位曲线（43）的波束成形距离（DP）的近场光学（33B）的横向输出强度分布（51）转移到所述横向输入的强度分布（41），其在与比较输入强度轮廓（41）具有一个光轴（45）位于局部最大值（49）的外部。

8. 发明申请

WO2022233711A1 VERFAHREN ZUM EINSCHREIBEN POLARISATIONSBEEINFLUSSENDER NANOSTRUKTUREN IN EIN TRANSPARENTES MATERIAL 审中-公开
公开(公告)号：WO2022233711A1
公开(公告)日：2022-11-10
申请号：PCT/EP2022/061380
申请日：2022-04-28
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： KUMKAR, Malte , ZIMMERMANN, Felix
IPC分类号： C03C23/00 , B23K26/53
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einschreiben polarisationsbeeinflussenderNanostrukturen (13) in ein transparentes Material (5), umfassend die Schritte: Fokussiertes Einstrahlen mindestens eines ultrakurzen Laserpulses (3) in das transparente Material (5) als mindestens ein Initiierungspuls (3) zur Erzeugung vonNano-Wechselwirkungszonen (7) in einem Initiierungsfokusbereich (1) des Initiierungspulses (3) und fokussiertes Einstrahlen mindestens eines weiteren ultrakurzen Laserpulses (11) in das transparente Material (5) als mindestens ein Ausbildungspuls (11). Dabei umfasst ein Ausbildungsfokusbereich (9) des Ausbildungspulses (11) zumindest einen Teil der Nano-Wechselwirkungszonen (7) räumlich und aus den Nano-Wechselwirkungszonen (7) im Ausbildungsfokusbereich (9) bilden sich polarisationsbeeinflussende Nanostrukturen (13), die eine Doppelbrechung in dem transparenten Material (5) bewirken. Der mindestens eine Initiierungspuls (3) und der mindestens eine Ausbildungspuls (11) unterscheiden sich in mindestens einem Prozessparameter. Eine Ausrichtung (A) der Doppelbrechung in dem transparenten Material ist von einer Polarisation (EA) des mindestens einen Ausbildungspulses (11) abhängig.

9. 发明申请

WO2022184415A1 VERFAHREN ZUM ÜBERWACHEN EINES LASERSCHWEISSPROZESSES UND ZUGEHÖRIGE LASERBEARBEITUNGSMASCHINE 审中-公开
公开(公告)号：WO2022184415A1
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：PCT/EP2022/053637
申请日：2022-02-15
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： KUMKAR, Malte , HESSE, Tim , HECKER, Sebastian
IPC分类号： B23K26/03 , B23K26/04 , B23K26/0622 , B23K26/244 , B23K26/324 , B23K26/073 , B23K103/00
摘要： Ein Verfahren zum Überwachen eines Laserschweißprozesses zum Verschwei-ßen zweier Werkstücke (2, 3), insbesondere aus Glas, Kristall, Keramik oder Glas-Metallverbindung, mittels eines Laserstrahls (4), der durch das eine Werkstück (2) hindurch in einen Grenzbereich (8) der beiden Werkstücke (2, 3) fokussiert wird, um die beiden Werkstücke (2, 3) miteinander zu verschweißen, umfasst erfin-dungsgemäß die folgenden Verfahrensschritte: - während des Schweißens Richten eines OCT-Messstrahls (15) in den Grenzbe-reich (12) neben dem Laserfokus (F) des Laserstrahls (4) oder um den Laserfo-kus (F) herum; - Bestimmen der Position einer Werkstück/Werkstück-Grenzfläche (7) zweier an-einander anliegender Werkstücke (2, 3) mit unterschiedlichen Brechzahlen (n1, n2) oder der Positionen von Werkstück/Spalt-Grenzflächen (7a, 7b) zweier durch einen Spalt (6) voneinander getrennter Werkstücke (2,3) mit gleichen oder unterschiedlichen Brechzahlen (n1; n1, n2) mittels des an der jeweiligen Grenzfläche (7, 7a, 7b) reflektierten OCT-Messstrahls (15); und - Überwachen des Laserschweißprozesses anhand der bestimmte(n) Posi-tion(en) der Grenzfläche(n) (7, 7a, 7b).

10. 发明申请

WO2021175726A1 VERFAHREN ZUM BEARBEITEN EINES WERKSTÜCKS UND BEARBEITUNGSSYSTEM 审中-公开
公开(公告)号：WO2021175726A1
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：PCT/EP2021/054890
申请日：2021-02-26
申请人： TRUMPF LASER- UND SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BIGLARI, Mostafa , KUMKAR, Malte
IPC分类号： B23K26/362 , B23K26/03 , B23K103/04
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten wenigstens eines Werkstücks (10), insbesondere aus Chromstahl und/oder Siliziumstahl, mit den Schritten a) Abtragen von Material von wenigstens einer Werkstückoberfläche (12) mittels, vorzugsweise gepulster, elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung und/oder Magnetronstrahlung, b) Analysieren der Zusammensetzung des abgetragenen Materials während des Abtragevorgangs, c) Beeinflussen des Abtragevorgangs in Abhängigkeit von einem Analyseergebnis. Die Erfindung betrifft ferner ein Bearbeitungssystem (20) für ein, vorzugsweise bandförmiges, Werkstück (10), insbesondere aus Chromstahl und/oder Siliziumstahl, aufweisend eine Bearbeitungseinreichtung (22) zum Abtragen von Material von einer Werkstückoberfläche (12) des Werkstücks (10) mittels, vorzugsweise gepulster, elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung und/oder Magnetronstrahlung, eine Analyseeinrichtung (24) zum Analysieren der Zusammensetzung des abgetragenen Materials, und eine Steuereinrichtung (26) zum Beeinflussen wenigstens eines Parameters der Bearbeitungseinrichtung (22) in Abhängigkeit von einem von der Analyseinrichtung erhaltenen Analyseergebnis.

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