Optikschutz durch aerodynamische Komponenten (Querjet) und winkelangestellte Optik zur Vermeidung von Rückreflexen beim Laserstrahlschweißen.                                               (Foto: Institut)

Um in der Lasermaterialbearbeitung wirtschaftliche Prozesse und qualitätsvolle Ergebnisse zu gewährleisten, sind neben hochwertigen Laserstrahlquellen, ausgereiften Prozessen, präzisen Anlagen und zahlreichen Komponenten zur Strahlführung und -formung auch Komponenten zur Gewährleistung eines sicheren Betriebs notwendig. Besonders gefährdet sind die Fokussieroptiken und Sensoren, die in unmittelbarer Nähe des Prozesses eingesetzt werden. Denn beim Schneiden, Schweißen, Beschichten, Bohren oder Abtragen entstehen Rauch und Spritzer, die den empfindlichen Bearbeitungskomponenten erheblich zusetzen können.

  Zum Schutz dieser Komponenten hat sich eine Technik etabliert, bei der die Spritzer und Rauchschwaden, die sich den Optiken und Sensoren nähern, mit Hilfe eines Gasstrahls abgelenkt werden. Das Gas in diesem Gasstrahl wird in speziell geformten Düsen auf mehrfache Überschallgeschwindigkeit gebracht und zwischen Werkstück und Optik quer durch den Laserstrahl geblasen, weshalb diese Komponente als Querjet bekannt wurde. Beim Schweißen besteht eine besondere Herausforderung darin, dass der Gasstrahl zwar die verschmutzenden Partikel sehr zuverlässig ablenkt, so dass keine Einschläge auf den Optiken zu verzeichnen sind, der Prozess jedoch nicht gestört werden darf. So sollte zum Beispiel sichergestellt sein, dass ein in der unmittelbaren Wechselwirkungszone von Laser mit Werkstück eventuell eingesetztes Schutzgas vom Querjet nicht abgesaugt wird.

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