借助在多芯光纤中引导的激光射束进行激光切割的方法和设备及相关计算机程序产品与流程

1.本发明涉及用于借助于至少一个激光射束对工件进行激光加工、尤其激光切割的方法和设备，以及相关的计算机程序产品，该激光射束在多芯光纤中在朝向工件的方向上被引导，该多芯光纤具有多个、尤其至少三个平行地沿直线并排布置的光纤芯。


背景技术：

2.这样的方法和这样的设备例如已从us 2018/0217408 a1中已知。
3.在激光切割中提高工艺效率和边缘品质的一种可能性是对所聚焦射束的强度轮廓进行整形，例如以沿进给方向定向的线或多个在焦平面上彼此错开的子射束的形式。
4.从us 2018/0217408 a1和wo 2014/060091 a1中已知的是，在切割或焊接时，在激光器与激光机的加工头之间使用具有两个不同直径的线性错开的光纤芯的传输光纤。从各个光纤芯出射的(子)射束通过加工头中的光学元件在工件上的多个焦点(多光斑)成像。
5.从de 10 2015 010 892 a1和us 2018/0185960 a1中已知具有不同直径的环形布置的光纤芯的多芯光纤。在us 2018/0185960 a1中提出，叠加从不同光纤芯出射的射束并且共同成像在工件上的“单光斑”中，或借助于道威(dove)棱镜旋转射束并且因此使射束轮廓与加工方向相匹配。
6.从wo 2016/025701 a1中已知的是，使用具有不同芯直径的平行光纤产生“米老鼠(mickey maus)”射束轮廓。
7.de 203 08 097 u1和us 10,401,562 b2示出了用于激光材料加工的设备，这些设备具有光纤，该光纤具有在传输光纤中一维地布置为线或二维地布置为场的多个光纤芯。在材料加工时，激光射束可以动态、即随时间变化地耦合到各个光纤芯中，使得得到耦合出的射束的扫描运动。
8.从jp 2003290965 a中已知利用光纤束将激光射束传输至加工头。各个光纤平行地布置并且具有在z方向上错开的光纤端部。因此，可以在工件中产生多个水平和竖直错开的射束焦点。


技术实现要素：

9.相对于此，本发明的任务是，如下地改进开篇所述类型的方法，使得激光射束的射束轮廓可以特别好地匹配金属工件的激光切割，以及给出一种适用于执行该方法的设备。
10.在开篇提及的方法的情况下，该任务根据本发明以如下方式实现：根据工件特性(例如厚度、材料、表面状态
……
)或加工参数(例如进给速度、激光功率、切割轮廓、激光波长、工艺气体
……
)来设定该至少一个激光射束耦合到其中的光纤芯的数量和/或该至少一个激光射束的激光功率向光纤芯的分配。优选地，该至少一个激光射束耦合到这些光纤芯中的多个光纤芯中，以产生从多芯光纤中出射的多个输出激光射束，该多个输出激光射束的射束轴线在一个平面中延伸并且在工件上布置在直线中，并且在激光加工期间，这些输
出激光射束的直线沿以下方向分别旋转：激光射束在工件上沿所述方向运动。
11.该至少一个激光射束向不同的光纤芯的分配例如可以通过彼此相继地布置在输入激光束的射束路径中的楔形板来进行，其例如在wo 2011/124671a1(图3)中示出。替代性地，光纤激光器的不同的模块可以通过唯一的传输光纤(“feed fibers”)拼接成多芯光纤的光纤芯，例如在wo 2014/118516a1中所示出的。根据本发明，可以在对应的分束之后将单一的激光射束耦合到光纤芯中，或将多个、尤其不同的激光射束耦合到光纤芯中。
12.例如根据工件厚度来改变激光辐射耦合到其中的光纤芯的数量。根据本发明已经认识到，为了改善切割过程的生产率和切割品质，由各个(子)激光射束构成的线的长度必须是可变的，以便能够与工件厚度相匹配。在此，目的在于实现在整个倾斜的切割前沿上激光射束的最大吸收度。还可以根据工件厚度来改变激光功率在光纤芯中的分布。随着越来越大的工件厚度，该至少一个激光射束的激光功率优选地耦合到递增的数量的光纤芯上，并且越来越多地耦合到沿该直线靠外的光纤芯中。
13.在一个优选的方法变体中，所有光纤芯具有相同的直径，并且以彼此间尽可能小的间距(例如10μm)布置。每个光纤芯通过加工头中常规的成像光学器件(准直透镜和聚焦透镜或变焦望远镜)在像区域中产生分开的焦点(光斑)。通过将具有可变功率分布的激光辐射耦合至各个光纤芯中，可以在像区域中设定由单光斑组合而成的经匹配的强度分布，例如以由单光斑近似而成的线的形式。通过灵活的耦合，所得到的强度轮廓与工件厚度相匹配：在单独耦合到中央的芯(例如具有100μm的直径)时，在工件上获得单个焦点。这有利于切割厚度最高达6mm的薄工件。如果激光辐射分布到多个光纤芯上，则产生线性的非旋转对称的射束轮廓，该射束轮廓必须例如通过道威棱镜或柱面透镜的组合在切割单元中对应于进给方向同时旋转。在8-12mm的中等工件厚度范围内，通过将激光辐射耦合到三个分别具有100μm直径的光纤芯中并且随后将输出激光射束2:1成像在工件上，在从光纤芯出射的子射束的聚焦区域中得到约650μm的线长度。在工件厚度大于12mm时有利的是，将激光射束分配到五个光纤芯以进一步增加线长度。在此，激光功率优选如下地分配到这些光纤芯，使得在从8mm起的工件厚度d下，耦合到中部的光纤芯中的激光功率小于耦合到一个或多个外侧的光纤芯中的激光功率。使用功率分布为40:20:40的三个共线布置的焦点进行的实验已经表明，在切割不锈钢时的明显的进给率增大(数量级+60％)。功率分布为50:30:20也是有利的，因为在切割间隙中进一步在后方和下方需要的热量输入较少，因为熔体本身已经向下传输热量。
14.在另一个优选的方法变体中，这些光纤芯中的至少一些光纤芯、尤其所有光纤芯具有不同的直径。当光纤芯的直径沿该直线沿一个方向减小时，可以在激光切割时同时旋转多芯光纤，使得芯的直径与切割方向反向地减小或增大。特别优选地，激光辐射分别以相同的功率耦合到不同的光纤芯中。
15.例如，如果光纤芯的直径与切割方向反向地减小，例如150/100/75/50μm，则系统可以如下设计：当所有子射束聚焦到工件上侧上时，所有子射束的直径在倾斜的切割前沿上的照射点处近似相同。于是，切割间隙壁垂直延伸并且不具有由射束焦散引起的曲率。此外，在切割工件厚度较大的工件时，希望有较大的切割间隙宽度，以实现使气体更好地耦合到切割间隙中、使熔体更好地排出并且可以更好地从剩余工件上取出所切割的部分。因此，在工件厚度较小的情况下，激光功率仅耦合到最小的那个或最小的两个光纤芯中，而在工
件厚度较大的情况下，激光功率还耦合到具有较大直径的光纤芯中。
16.光纤芯的直径随切割方向反向地增大的变体也可以对切割品质产生有利影响。例如，如果光纤芯的直径与切割方向反向地增加，例如100/150/200/250μm，则以这种方式逐渐加宽切割间隙。每个子射束完全切穿工件，并且在此分别仅产生少量熔体，该熔体以层流方式向下流动。如此构成的切割边缘仅具有低边缘粗糙度，然而在该方法变体中，最大可能的切割速度较低。
17.优选地，例如通过具有不同耦合焦距的透镜将具有不同射束发散度的激光射束耦合到具有不同直径的光纤芯中。由此，在耦合到较大的光纤芯中时，尽可能少地发生射束品质劣化。例如，如果以100mrad耦合到50μm的芯中，则应以67mrad耦合到75μm的芯中。于是，这两个芯中的射束参数乘积是相同的。对于更大的光纤芯，必须接受射束品质的一定程度的劣化，否则所需的耦合发散度将会太小。然而，这对切割品质仅具有可忽略的影响，因为工件表面处的较大的光斑被吸收并且发散度在此不起主要作用。
18.优选地，将该至少一个激光射束的不同射束品质的不同模式耦合到不同的光纤芯中，尤其耦合到具有不同直径的光纤芯中。例如，如果待耦合的激光射束的射束品质实际上需要100μm的最小光纤直径，则将激光射束中包含的低阶(即具有明显更好的射束品质的)模式耦合到《100μm的光纤直径中。来自更高阶模式的剩余功率部分被偏转到具有至少100μm直径的光纤中。不同模式还可以耦合到相同直径的光纤芯中，由此相应的输出激光射束同样具有不同的射束品质。
19.本发明还涉及一种用于借助于至少一个激光射束对工件进行激光加工、尤其激光切割的设备，该设备具有：多芯光纤，该多芯光纤具有平行地沿直线并排布置的多个、尤其至少三个光纤芯，这些光纤芯用于在朝向工件的方向上引导该至少一个激光射束；耦合装置，该耦合装置将该至少一个激光射束耦合到这些光纤芯中的一个或多个光纤芯中和/或将该至少一个激光射束的激光功率可变地分配到这些光纤芯；以及机器控制装置，该机器控制装置被编程为实施上文所述的变体中的方法。
20.该多个光纤芯可以具有相同的直径或不同的直径，这些直径尤其沿直线向一个方向减小。
21.在一个优选的实施变体中，该多个光纤芯的出射侧的光纤端部可以在光纤纵向方向上彼此错开地布置，使得从这些光纤芯出射的子射束的焦点在工件处水平地并且竖直地相对彼此错开。由于光纤端部错开，各个激光射束没有聚焦到同一平面中。光纤端部与加工头中的准直透镜的间距越小，相应的焦点就越深。由此，焦点位置可以与切割前沿倾斜对应地错开，使得子射束的最大强度分别在切割前沿的位置处直接作用于工件并且可以提高切割速度。
22.可以有利地在多芯光纤前方排列(vorgeordnet)有重分类光学器件(umsortieroptik)，该重分类光学器件将该至少一个激光射束的不同射束品质的不同模式“重分类”到不同的光纤芯中，尤其“重分类”到具有不同直径的光纤芯中。将激光射束中包含的低阶(即具有明显更好的射束品质的)模式针对性地耦合到直径较小的光纤芯中。例如可以通过分区透镜实现这一点，该分区透镜具有同心布置的区域，这些区域相对于激光射束的射束轴线具有不同的倾斜度。在通过分区透镜时，输入激光束的子区域被不同地偏转到光纤的不同的芯上。
23.优选地，该激光加工设备具有尤其可相对于工件运动的加工头，至少该光纤芯的出射侧的光纤端部紧固在该加工头处。
24.最后，本发明还涉及一种具有代码单元的计算机程序产品，当该程序在激光加工机的机器控制装置上运行时，该代码单元匹配用于执行根据本发明的方法的所有步骤。
25.本发明主题的其他优点和有利设计方案可以从说明书、附图和权利要求书得出。上述和下文仍将详述的特征同样可以单独或多个以任意组合应用。所示出的和所描述的实施方式不应理解为穷尽的列举，而是更确切地说对于描述本发明而言具有示例性特征。
附图说明
26.在附图中：
27.图1示意性地示出具有多芯光纤的根据本发明的激光加工机；
28.图2示出由线状激光射束产生的切割前沿、工件厚度和激光射束的线长度之间的几何关系；
29.图3示出固体激光器辐射在钢中的吸收度与与切割前沿角的关系；
30.图4a至图4e示出具有五个光纤芯的多芯光纤(图4a)，这些光纤芯分别具有相同的直径，以及对于不同工件厚度而言光纤芯的功率分配(图4b至图4e)；
31.图5a至图5c示出具有四个光纤芯的多芯光纤的截面(图5a)，这些光纤芯分别具有逐渐减小的芯直径，具有与切割方向反向地减小的芯直径的多芯光纤的定向(图5b)，以及具有四个光纤芯的输出激光射束的倾斜切割前沿(图5c)；
32.图6a、图6b示出具有四个光纤芯的多芯光纤的横截面(图6a)，这些光纤芯分别具有逐渐增加的芯直径，以及示出具有与切割方向反向地增加的芯直径的多芯光纤的定向(图6b)；
33.图7a至图7c示出具有五个光纤芯的多芯光纤的横截面(图7a)，其出射侧的光纤端部分别在光纤纵向方向上彼此错开地布置(图7b)，以及具有五个光纤芯的输出激光射束的倾斜切割前沿(图7c)；
34.图8a、图8b示出具有四个光纤芯的多芯光纤，其芯直径与切割方向反向地减小并且其出射侧的光纤端部分别在光纤纵向方向上彼此错开地布置(图8a)，以及具有四个光纤芯的输出激光射束的倾斜切割前沿(图8b)；以及
35.图9示出用于对射向多芯光纤的光纤芯的激光射束的模式进行重分类的重分类光学器件。
具体实施方式
36.在图1中示出的设备1用于借助于至少一个激光射束3激光切割工件2，该设备包括：
[0037]-用于产生激光射束3的激光射束发生器4；
[0038]-多芯光纤5，该多芯光纤具有平行地沿直线a并排布置的多个光纤芯6，这些光纤芯用于在朝向工件2的方向上引导该至少一个激光射束3；
[0039]-耦合光学器件7，该耦合光学器件将激光射束3耦合到这些光纤芯6中的一个或多个光纤芯中，以产生从多芯光纤中出射的一个或多个输出激光射束8，其射束轴线在一个平
面中延伸并且在工件表面上布置在直线13上，并且激光射束3的激光功率可以可变地分配到光纤芯6；
[0040]-加工头9，多芯光纤5紧固在该加工头处，并且在该加工头中布置有用于将输出激光射束8成像到工件2上的光学元件(例如准直透镜11a和聚焦透镜11b)，其中工件2和加工头9可以相对于彼此运动，以使输出激光射束8在工件2上沿进给方向或切割方向v运动，以及
[0041]-机器控制装置10，该机器控制装置操控激光射束发生器4和耦合光学器件7。
[0042]
多芯光纤5可以由具有多个光纤芯6和一个共用包层的单一光纤形成或替代性地由多个单光纤构造，这些单光纤分别具有带有自身的包层的一个光纤芯。
[0043]
激光射束3向不同的光纤芯3的分配例如可以通过彼此相继地布置在激光射束3的射束路径中的楔形板进行，其例如在wo 2011/124671 a1(图3)中示出。替代性地，光纤激光器的不同的模块可以通过单个的传输光纤(“feed fibers”)拼接成多芯光纤5的光纤芯，例如在wo 2014/118516 a1中所示出的。每个输出激光射束8通过位于加工头8中的成像光学器件(准直透镜和聚焦透镜或变焦望远镜)11a、11b在像区域中产生分开的焦点(单光斑)12。
[0044]
根据本发明已经认识到，为了改善切割过程的生产率和切割品质，由各个输出激光射束8形成的线13的长度l必须是可变的，以便能够与工件厚度d相匹配。在此，目的在于实现在整个切割前沿上激光射束的最大吸收度。如图2中示出的，以切割前沿角α倾斜的切割前沿14的情况下，对于待切割的工件2的厚度d与所需的激光线13的长度l之间的关系适用的是：l＝d/tan(α)。如图3示出，对于使用固体激光器辐射切割钢而言适用的是，对于切割前沿角α＝79
°
，获得最大吸收度a＝45％。对于79
°
的这个切割前沿角α，得到激光线13的所需长度l：l＝d/tan(79
°
)＝0.2d。即，在工件2厚度为10mm时，长度l应为2mm长，这在实践中过长。相反，如果选择α＝85
°
，则得到的吸收度a仅降低5个百分点到a＝40％。l＝0.09d时，该切割前沿角所需的线长度明显更短，即，对于10mm厚的工件为900μm。
[0045]
图4a中示出的多芯光纤5具有线性布置在线a中的、具有分别相同直径(例如100μm)的五个光纤芯6，这些光纤芯以彼此间尽可能小的间距(例如10μm)布置。通过将具有可变功率分布的该一个或多个激光射束3耦合至各个光纤芯6中，可以在像区域设定由单光斑12组合而成的经匹配的强度分布，例如以由单光斑12近似而成的线13的形式。通过灵活的耦合，所得到的强度轮廓与工件厚度d相匹配。在仅仅耦合到中央的光纤芯6中时，在工件2上得到单光斑12(图4b)，这对于切割最高达6mm的工件厚度d的较薄工件2是有利的。如果激光射束3分布到多个光纤芯6上，则产生具有三个单光斑12的线13，即线性的非旋转对称的射束轮廓，该射束轮廓在加工头9中必须例如通过道威棱镜(例如在us 2018/0185960 a1中示出)或柱面透镜的组合对应于进给方向v同时旋转。在8-12mm的中等工件厚度范围内，通过将输入激光束耦合到三个光纤芯6中并且随后在输出激光射束8的焦平面中将输出激光射束8以2:1成像到工件2上，获得640μm范围内的线长度(图4c、图4d)。考虑到各个输出激光射束8的发散度以及由此造成的沿进给方向上位于最后的输出激光射束8直至板底侧的加宽，得到900μm范围内的有效线长度l。在工件厚度d大于12mm时有利的是，将激光射束3分配到五个光纤芯(图4e)，例如以30:15:10:15:30的功率分布，以进一步增大线长度l。在此，激光功率优选地如下地分配到光纤芯6，使得从8mm起的工件厚度d下，耦合到中部的光纤芯6中
的激光功率小于耦合到一个或多个外侧的光纤芯6中的激光功率。因此，随着工件厚度d增加，激光功率分配到递增的数量的光纤芯6，并且越来越多地耦合到沿直线a靠外的光纤芯6中。使用功率分布为40:20:40的三个单光斑12(图4c)进行的实验已经表明，在切割不锈钢时的明显的进给率增大(数量级+60％)。功率分布为50:30:20(图4d)也是有利的，因为在切割间隙中在切割方向v上进一步后方并且在射束方向上进一步下方需要的热量输入较少，因为熔体本身已经向下传输热量。
[0046]
图5a中示出的多芯光纤5具有在线a中线性布置的四个光纤芯6，这些光纤芯的芯直径(例如150/100/75/50μm)沿直线a沿一个方向减小。在此，激光辐射例如可以分别以相同的功率耦合到这四个光纤芯6中。在图5b中，多芯光纤5如下地定向，使得芯直径或单光斑12与切割方向v反向地减小。如图5c中示出的，该系统可以被设计成，使得当所有输出激光射束8共同聚焦到工件上侧上时，所有输出激光射束8的直径在倾斜的切割前沿14上的照射点处接近相同。于是，切割间隙壁垂直延伸并且不具有由射束焦散引起的曲率。此外，在切割工件厚度d较大的工件2时，希望有较大的切割间隙宽度，以实现使气体更好地耦合到切割间隙中、使熔体更好地排出并且可以更好地从剩余工件上取出所切割的部分。因此，在工件厚度d较小的情况下，激光功率有利地仅耦合到最小的那个或最小的两个光纤芯6中，而在工件厚度较大的情况下，激光功率还可以耦合到具有较大直径的光纤芯6中。
[0047]
优选地，以不同的射束发散度耦合到各个光纤芯6中，例如通过具有不同耦合焦距的透镜。由此，在耦合到较大的光纤芯6中时，尽可能少地发生射束品质劣化。例如，如果用100mrad耦合到50μm的光纤芯中，则应以67mrad耦合到75μm的光纤芯中。于是，这两个光纤芯中的射束参数乘积是相同的。对于更大的光纤芯，必须接受射束品质的一定程度的劣化，否则所需的发散度将会太小。然而，这对切割品质仅具有可忽略的影响，因为工件表面处的较大的单光斑12被吸收并且发散度在此不起主要作用。
[0048]
图6a中示出的多芯光纤5具有在线a中线性布置的四个光纤芯6，这些光纤芯的芯直径(例如100/150/200/250μm)沿直线a沿一个方向减小。在图6b中，多芯光纤5如下地定向，使得芯直径或单光斑12与切割方向v反向地增大。以这种方式，切割间隙在切割方向v上逐渐加宽，这对切割品质具有有利影响。每个输出激光射束8完全切穿工件2，并且在此分别仅产生少量熔体，该熔体以层流方式向下流动。如此构成的切割边缘仅具有低边缘粗糙度，然而在该方法变体中，最大可能的切割速度较低。
[0049]
如图7a至图7c中示出的，光纤芯6的出射侧的光纤端部15可以在光纤纵向方向上彼此错开地布置，使得从光纤芯6出射的输出激光射束8的焦点12在工件2中在切割方向v上水平地相对彼此错开并且在辐射方向上竖直地相对彼此错开。由于光纤端部15错开，各个输出激光射束8没有聚焦到同一平面中。光纤端部15与加工头9中的准直透镜的间距越小，相应的焦点12就越深。由此，焦点12可以与切割前沿倾斜对应地在深度上错开，使得输出激光射束8的最大强度分别在倾斜的切割前沿12的位置处直接作用在工件2上并且可以提高切割速度v。在光纤芯6的直径相同的情况下，在切割方向v上后方的输出激光射束8并不完全穿过由先前的输出激光射束8产生的切割间隙，使得在工件上侧处已经吸收了相对较大的功率。当后方的输出激光射束8具有越来越小的射束直径时，避免了这种影响。因此有利的是，光纤芯6的直径与切割方向v反向地减小(图8a、图8b)。如上所述，优选如下地改变输出激光射束8的耦合发散度，使得所有光纤芯6中的射束参数乘积相同并且因此保持射束品
质不变。
[0050]
激光射束3的射束品质可以在将激光射束3分配到不同的光纤芯6时“重分类”，即，针对性地将激光射束3中包含的低阶(即具有明显更好的射束品质的)模式耦合到光纤芯6中，这些模式产生在进给方向上位于更后方的点，以改善其在切割间隙中的深度影响。例如可以通过图9中被设计为分区透镜的重分类光学器件16实现这一点，该重分类光学器件具有同心布置的区域，这些区域相对于激光射束3的射束轴线具有不同的倾斜。在通过分区透镜16时，激光射束3的子区域被不同地偏转到不同的光纤芯6上。例如，如果使用的激光射束3的射束品质spp0在固定的耦合发散度下实际上要求100μm的最小光纤直径，则将激光射束3中包含的低阶(即具有较小的直径和明显更好的射束品质spp《spp0的)模式耦合到具有直径《100μm的光纤芯6中，而不显著增加耦合发散度。更高阶模式的剩余功率部分被偏转到具有至少100μm直径的光纤芯6中。由于产生了在进给方向上位于进一步前方的光斑，这些光斑在切割前沿上的进一步上方被吸收，因此，射束发散度的增加在这些光斑处发挥次要作用。
[0051]
由于可以将射束品质较好、发散度较小的功率部分耦合到在进给方向上后方的光纤芯6中，在多芯光纤5之后也获得了发散度较小的“更细的”输出激光射束8。在此的目的是，所有的输出激光射束8以加工头9中相同的成像光学器件11a、11b聚焦到工件上侧并且仍然确保一方面射束直径在倾斜的切割前沿14上不超过确定的尺寸(例如400μm)，并且另一方面在进给方向上位于更后方的单独射束在板上侧处尚未被(部分)吸收。由于具有较小发散度的较细的输出激光射束8，在工件2中的更深位置、即对于更大的工件厚度d也可以实现这一点。通过这些方法变体，在切割速度v保持不变(即生产率保持不变)时，切割边缘上的毛刺的形成显著减少。
[0052]
代替如上所述根据工件厚度d，可以根据其他工件特性例如材料、表面状态等或根据加工参数例如进给速度、激光功率、切割轮廓、激光波长、工艺气体等来设定激光射束3耦合到其中的光纤芯6的数量和/或激光射束3的激光功率向光纤芯6的分配。
[0053]
代替如上所述借助于分束器将单一的激光射束分配到各个光纤芯6，还可以替代性地将尤其分别具有不同激光功率的多个不同的激光射束3耦合到各个光纤芯6中。

技术特征：
1.一种用于借助于至少一个激光射束(3)对工件(2)进行激光加工、尤其激光切割的方法，所述至少一个激光射束在多芯光纤(5)中在朝向工件(2)的方向上被引导，所述多芯光纤具有多个、尤其至少三个平行地沿直线(a)并排布置的光纤芯(6)，其特征在于，根据工件特性或加工参数来设定所述至少一个激光射束(3)耦合到其中的所述光纤芯(6)的数量和/或所述至少一个激光射束(3)的激光功率到所述光纤芯(6)的分配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个激光射束(3)耦合到所述光纤芯(6)中的多个光纤芯中，以产生从所述多芯光纤(5)中出射的多个输出激光射束(8)，所述多个输出激光射束的射束轴线在一个平面中延伸并且在所述工件(2)上布置在直线(13)中，在所述激光加工期间，所述输出激光射束(8)的所述直线(13)沿以下方向分别旋转：所述激光射束(3)在所述工件(2)上沿所述方向运动。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，随着越来越大的工件厚度(d)，将所述至少一个激光射束(3)的激光功率分配到递增的数量的光纤芯(6)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，随着越来越大的工件厚度(d)，将所述至少一个激光射束(3)的激光功率越来越多地耦合到沿所述直线(a)靠外的光纤芯(6)中。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将多个激光射束、尤其不同的激光射束(3)耦合到所述光纤芯(6)中。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所有光纤芯(6)具有相同的直径。7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述光纤芯(6)中的至少一些光纤芯、尤其所有光纤芯(6)具有不同的直径。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光纤芯(6)的直径沿所述直线(a)沿一个方向减小。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将具有不同射束发散度的激光射束(3)耦合到具有不同直径的光纤芯(6)中。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述至少一个激光射束(3)的不同射束品质的不同模式耦合到不同光纤芯(6)中。11.一种用于借助于至少一个激光射束(3)对工件(2)进行激光加工、尤其激光切割的设备(1)，所述设备具有：多芯光纤(5)，所述多芯光纤具有平行地沿直线(a)并排布置的多个光纤芯、尤其至少三个光纤芯(6)，所述光纤芯用于在朝向工件(2)的方向上引导所述至少一个激光射束(3)；耦合光学器件(7)，所述耦合光学器件将所述至少一个激光射束(3)耦合到所述光纤芯(6)中的一个或多个光纤芯中和/或将所述至少一个激光射束(3)的激光功率可变地分配到所述光纤芯(6)；以及机器控制装置(10)，所述机器控制装置被编程为实施根据前述权利要求中任一项所述的方法。12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述多个光纤芯(6)具有相同的直径。13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述多个光纤芯(6)具有不同的直径，所
述直径尤其沿所述直线(a)沿一个方向减小。14.根据权利要求11至13中任一项所述的设备，其特征在于，所述多个光纤芯(6)的出射侧的光纤端部(15)在光纤纵向方向上彼此错开地布置。15.根据权利要求11至14中任一项所述的设备，其特征在于，在所述多芯光纤前方排列有重分类光学器件(16)，所述重分类光学器件将所述至少一个激光射束(3)的不同射束品质的不同模式耦合到不同光纤芯(6)中。16.根据权利要求11至15中任一项所述的设备，其特征在于，至少所述光纤芯(6)的出射侧的光纤端部紧固在加工头处，尤其紧固在能够相对于所述工件(2)运动的加工头(9)处。17.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品具有代码单元，所述代码单元匹配用于，当程序在激光加工机(1)的机器控制装置(10)上运行时，执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的所有步骤。

技术总结
在一种用于借助于至少一个激光射束(3)对工件(2)进行激光加工、尤其用于激光切割的方法中，该至少一个激光射束在多芯光纤(5)中在朝向工件(2)的方向上被引导，该多芯光纤具有多个、尤其至少三个平行地沿直线(A)并排布置的光纤芯(6)，根据本发明根据工件特性或加工参数来设定至少一个激光射束(3)耦合到其中的光纤芯(6)的数量和/或至少一个激光射束(3)的激光功率向光纤芯(6)的分配。激光功率向光纤芯(6)的分配。激光功率向光纤芯(6)的分配。


技术研发人员：T
受保护的技术使用者：通快机床欧洲股份公司
技术研发日：2021.10.07
技术公布日：2023/8/13