• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Eine Laserabbildungsvorrichtung (10) mit einer einen Laserstrahl ausgebenden Laserquelle (18) und mit einer elektronischen Anzeigevorrichtung (32). Die elektronische Anzeigevorrichtung (32) ist zur Laserquelle (18) an der Auslaufseite nachgeschaltet positioniert. Die elektronische Anzeigevorrichtung (32) dient dazu, einen einzelnen Abschnitt des Laserstrahls zu polarisieren, um einen modifizierten und einen unmodifizierten Abschnitt (40, 42) zu definieren. Ein Polarisationsfilter (34) ist der Anzeigevorrichtung (32) nachgeschaltet angeordnet, um so durch diesen den Durchlass von entweder des modifizierten Abschnitts (40) oder des unmodifizierten Abschnitts (42) des Laserstrahls zu verhindern, damit ein Abbildungsstrahl mit einem vorbestimmten Profilmuster definiert wird.
    公开号:DE102004017129A1
    申请号:DE102004017129
    申请日:2004-03-31
    公开日:2004-10-28
    发明作者:David A. Cincinnati Grewell；Donald C. Shelton Lovett
    申请人:Branson Ultrasonics Corp；
    IPC主号:B23K26-06
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Laserschweißen, aufeine Laserschweißvorrichtungsowie auf ein Verfahren zur Laserabbildung.
    [0002] Laser(strahl)schweißen wirdhäufigangewendet, um kunststoff- oder harzhaltige Teile, wie beispielsweisethermoplastische Kunststoffformteile, mit einer Schweißnahtzonezusammenzufügen.Ein Ausführungsbeispielfür einesolche Laseranwendung kann in dem US-Patent No. 4 636 609 festgestelltwerden, welches hierin durch Bezugnahme darstellend aufgenommenist.
    [0003] Wieallgemein bekannt ist, liefern Laser aus einer elektromagnetischenStrahlung bei einer bestimmten Frequenz (d. h. bei einer kohärenten,monochromatischen Strahlung) einen Fokussierstrahl. Es steht eineVielzahl von Laserarten zur Verfügung, jedochbieten die Infrarotlaser oder nichtkohärenten Laserquellen eine relativ ökonomischeStrahlungsenergiequelle fürdie Anwendung des Erwärmensin einer Schweißzone.Ein spezielles Beispiel fürdas Infrarotschweißenist als Through-Transmission Infrared Welding (auch als TTIR-Schweißen = Durchstrahlinfrarotschweißen) bekannt.Das TTIR-Schweißensetzt einen Infrarotlaser ein, der in der Lage ist, eine Infrarotstrahlungherzustellen, die mittels Glasfaseroptik, Wellenhohlleiter oderLichtwellenleiter überein erstes Kunststoffformteil in ein zweites Kunststoffformteilgerichtet wird. Dieses erste Kunststoffformteil wird häufig alstransmittierendes Teil oder Durchlichtstück bezeichnet, da es im Allgemeinenzulässt,dass der Laserstrahl aus dem Laser ihn passieren darf. Das zweiteKunststoffformteil wird hingegen oft als Absorptionsstück bezeichnet,da dieses Stückin der Regel die Strahlungsenergie des Laserstrahls absorbiert,um Wärmein der Schweißzoneerzeugen zu können.Die Wärmein der Schweißzonebewirkt, dass das Durchlichtstückund das Absorptionsstückaufgeschmolzen und – durch deninnigen Kontakt – zusammengeschweißt werden.
    [0004] Essollen oft Wärmeverteilungsbilder und/oderSchweißnähte mitvielfältigenFormmustern hergestellt werden. Dies kann unter Verwendung von Metallmaskenausgeführtwerden. Die Masken bestehen allgemein aus Metalltafeln, die maschinellbearbeitet, geätzt,mit Laser zugeschnitten oder anderweitig modifiziert werden, umnur einer bestimmten Strahlungsenergieform das Passieren zu erlauben, wobeidie restliche Strahlungsenergie entweder zurückreflektiert oder absorbiertwird. Die Herstellung dieser Metallmasken ist oftmals arbeitsintensiv,zeitraubend und kostspielig. Hinzu kommt, dass diese Metallmaskenauch nicht leicht modifiziert werden können, wodurch deren Nützlichkeiteingeschränkt ist.
    [0005] DieMetallmasken schränkenferner die Bandbreite der Wärmeverteilungsbilderund/oder der Schweißnahtformenein, die hergestellt werden könnten.Das heißt,in einigen Fällenvon physikalischen Einschränkungenbei den Metallmasken ist es erforderlich, dass jeder Maskenabschnitt,der nicht zu dem ursprünglichenMetalltafelmaterial hinzugefügtwerden soll, unter Zuhilfenahme von externen Unterstützungenzurückgehaltenwird. Ähnlichwie bei den Schablonen würdees der Buchstabe O erfordern, dass der mittlere Abschnitt an den äußeren Abschnitt über einBrückengliedgekoppelt wird, oder dass eine separate Glasscheibe verwendet wird,um dessen korrekte Ausrichtung aufrechtzuerhalten. Wie ganz offensichtlichist, verhindern diese physikalischen Einschränkungen, dass für das Laserschweißen vielfältige Formgebungenzur Anwendung kommen können.
    [0006] Demzufolgebesteht in der einschlägigen Technikeine Notwendigkeit, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die in derLage ist, schnell und praktisch eine während des Laserschweißen verwendeteMaske zu definieren. Außerdembesteht in der einschlägigenTechnik ein Bedarf, eine Maskenvorrichtung bereitzustellen, dieleicht zu modifizieren ist. Des Weiteren besteht in der einschlägigen Technik einBedarf, eine Maskenvorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist,komplexe Formen herzustellen, ohne dass dabei externe Unterstützungennotwendig sind, die in das herzustellende Schweißmuster störend eingreifen können. Schließlich bestehtin der einschlägigenTechnik ein Bedarf, eine Maskenvorrichtung zur Verfügung zustellen, die in der Lage ist, die Nachteile des bisherigen Standsder Technik zu bewältigen.
    [0007] Gemäß den Grundsätzen dervorliegenden Erfindung wird eine Laserabbildungsvorrichtung mit einemvorteilhaften Aufbau und Verfahren für deren Einsatz bereitgestellt.Die Laserabbildungsvorrichtung besitzt eine Laserquelle, die einenLaserstrahl abgibt, sowie eine elektronische Anzeigevorrichtung. Dieelektronische Anzeigevorrichtung ist an der Auslaufseite der Laserquellenachgeschaltet positioniert und dient dazu, einen einzelnen Abschnittdes Laserstrahls zum Definieren eines modifizierten Abschnitts undeines unmodifizierten Abschnitts selektiv zu polarisieren. Danachist ein Polarisationsfilter zur Anzeigevorrichtung an der Auslaufseitenachgeschaltet positioniert, um durch diesen den Durchlass von entwederdes modifizierten Abschnitts oder des unmodifizierten Abschnittsdes Laserstrahls zu verhindern, um so einen Abbildungsstrahl miteinem bestimmten Profilmuster zu definieren.
    [0008] WeitereAnwendungsgebiete fürdie vorliegende Erfindung gehen aus der Beschreibung in den Einzelheitenhervor, die nachfolgend bereitgestellt wird. Es ist davon auszugehen,dass die detaillierte Beschreibung und die speziellen Ausführungsbeispiele,die währendder Darstellung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindungerfolgen, lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung dienen sollen, wobeinicht beabsichtigt ist, den Schutzumfang der Erfindung einzuschränken.
    [0009] Dievorliegende Erfindung wird aus der Beschreibung in den Einzelheitenund der zugehörigen Zeichnungeninsgesamt besser verstanden, welche zeigen:
    [0010] 1 eine schematische Ansicht,die ein elektronisches Lasermaskenabbildungssystem gemäß den Grundsätzen dervorliegenden Erfindung veranschaulicht, welches ein optionales Sonderzubehör umfasst,
    [0011] 2 eine schematische Perspektivenansichteines elektronischen Lasermaskenabbildungssystems für die Anwendungmit einem polarisierten Laserstrahl – wobei des einfacheren Verständnisses wegenTeile weggelassen sind – gemäß einerersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, und
    [0012] 3 eine schematische Perspektivenansichteines elektronischen Lasermaskenabbildungssystems für die Anwendungmit einem unpolarisierten Laserstrahl – wobei des einfacheren Verständnisseswegen Teile weggelassen sind – gemäß einer zweitenAusführungsformder vorliegenden Erfindung.
    [0013] Diefolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist rein exemplarischerNatur, und es ist in keinster Weise beabsichtigt, die Erfindung,deren Anwendung oder Verwertung einzuschränken. Des Weiteren darf davonausgegangen werden, dass, wenngleich die vorliegende Erfindung inZusammenhang mit dem TTIR-Schweißen beschrieben ist, dieseErfindung auch fürandere Formen des Schweißensund/oder der Randschichterwärmungunter Einsatz von Lichtenenergie gleichermaßen anwendbar ist. Außerdem kanndie vorliegende Erfindung auf einem weiten Gebiet der unterschiedlichstenAbbildungsanwendungen von Nutzen sein, die nicht mit dem Schweißen in Verbindungstehen, wie zum Beispiel in der Lithographie, die häufig zumFormen der IC- Chipsangewendet wird, in mikro-elektro-mechanischen Systemen (MEMS),meistens in Mikroapparaten, und dergleichen mehr. Daher ist dievorliegende Erfindung nicht auf die spezielle Schweißanwendung,die nachstehend beschrieben wird, einschränkend anzusehen.
    [0014] MitBezug zu den Zeichnungen wird ein elektronisches Lasermaskenabbildungssystem 10 in Übereinstimmungmit den Grundsätzender vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsformist ein elektronisches Lasermaskenabbildungssystem 10 für die Anwendung ineinem TTIR-Schweißsystem[Durchstrahlinfrarotschweißsystem] 12 ausgelegt.Wie in 1 zu ersehenist, kann das TTIR-Schweißsystem 12 einoptionales Lichtwellenleiterbündel 14 aufweisen,das aus einer Mehrzahl von Lichtwellenleitern besteht, die allgemeinin einem ringförmigenProfil ausgerichtet und in der Lage sind, Strahlungsenergie in Formeines Laserstrahles durchgehend zu befördern oder zu transmittieren.Das Lichtwellenleiterbündel 14 istmit einer Laserquelle 18 funktional gekoppelt, wie zum Beispielmit einem Infrarotlaser, gemäß den allgemeinbekannten Grundsätzen.Alternativ dazu kann das TTIR-Schweißsystem 12 ein Lichtwellenleiterelementaufweisen, das aus Silikon-, Polycarbonat- oder Glasplatten gebildetist. Außerdemkann eine optionale Linsenanordnung 20 eingesetzt werden,um die Strahlungsenergie in ein vorher festgelegtes Profil abzustimmen.Das heißt,die Linsenanordnung 20 kann angewendet werden, um entwederLaserenergie zu fokussieren oder zu streuen, und zwar durch denEinsatz von optischen Prinzipien an der zum elektronischen Lasermaskenabbildungssystem 10 vorgeordnetenEinlaufseite oder an der nachgeordneten Auslaufseite.
    [0015] Während desBetriebes gibt die Laserquelle 18 einen Laserstrahl aus,der von dem Lichtwellenleiterbündel 14 befördert wird.Dieser Laserstrahl passiert die Linsenanordnung 20 undtritt von dort bei Bezugszeichen 22 aus. Der Laserstrahltritt dann in das elektronische Lasermaskenabbildungssystem 10 ein undwird dabei zur Herstellung eines vorbestimmten Maskenprofilmusters 24 gesteuert,welches nachstehend in den Einzelheiten erläutert wird. Der Laserstrahl,der von dem elektronischen Lasermaskenabbildungssystem 10 bearbeitetworden ist, tritt dann aus dem elektronischen Lasermaskenabbildungssystem 10 alsvorbestimmtes Maskenprofil 24 aus und führt durch ein erstes Kunststoffformteil 26 hindurch,das auch als transmittierendes Teil oder Durchlichtstück bekanntist. Das Durchlichtstück 26 erlaubtim Wesentlichen, dass der Laserstrahl ohne nennenswerte Absorptionoder Reflexion durchtreten bzw. passieren kann. Der Laserstrahlwird dann von einem zweiten Kunststoffformteil 28 absorbiert,das auch als Absorptionsstückbekannt ist. Das Absorptionsstück 28 absorbiertim Wesentlichen die Strahlungsenergie des Laserstrahls zur Erzeugungvon Wärmein der Schweißnahtzone 30.Diese Wärme verursacht,dass das Durchlichtstück 26 unddas Absorptionsstück 28 ander Schweißnahtzone 30 verschmolzenwerden, und somit nach dem Abkühlen zusammengeschweißt sind.Es darf davon ausgegangen werden, dass das elektronische Lasermaskenabbildungssystem 10 auchzwischen der Laserquelle 18 und der optionalen Linsenanordnung 20 positioniertwerden kann, oder alternativ dazu können verschiedene Elementedes elektronischen Lasermaskenabbildungssystems 10 aufden sich gegenüberliegendenSeiten der optionalen Linsenanordnung 20 angeordnet werden.
    [0016] Mitspeziellem Bezug zu den 2 und 3 wird ein elektronischesLasermaskenabbildungssystem 10 in Relation zu alternativenLaserquellen beschrieben. Das heißt, 2 veranschaulicht ein elektronischesLasermaskenabbildungssystem 10' für die Anwendung in Verbindungmit einer polarisierten Laserquelle 18'. Definitionsgemäß gibt diepolarisierte Laserquelle 18' einenpolarisierten Laserstrahl aus, worin die Schwingung der Lichtenergieim Wesentlichen in einer einzigen Ebene vorhanden ist. In dieser Hinsichtpassiert der polarisierte Laserstrahl die optionale Linsenanordnung 20 (istin dieser Figur nicht dargestellt) und tritt auch als polarisierter Laserstrahl 22' aus. Es seidarauf hingewiesen, dass bei dieser Ausführungsform das optionale Lichtwellenleiterbündel 14 nichtzugelassen werden darf, um zu gewährleisten, dass der polarisierteLaserstrahl polarisiert bleibt, ohne dass ein weiterer Bearbeitungsprozess erforderlichwird, denn es ist allgemein bekannt, dass, falls ein polarisierterLaserstrahl überein Lichtwellenleiterbündel übertragenwird, der polarisierte Laserstrahl als ein "unpolarisierter" Laserstrahl aus dem Lichtwellenleiterbündel aufGrund der physikalischen Eigenschaften des Lichtwellenleiterbündels austritt.
    [0017] Weitermit Bezug zu 2 besitztdas elektronische Lasermaskenabbildungssystem 10' ein LCD-Anzeigefeld 32 LiquidCrystal Display] und einen Polarisationsfilter 34, derzum LCD-Anzeigefeld 32 nachgeschaltet an der Auslaufstreckein Bezug auf die Laufrichtung des polarisierten Laserstrahls 22' angeordnetist. Das LCD-Anzeigefeld 32 kann auseiner beliebigen, herkömmlichenDesignausführunghergestellt sein, welche jedoch in der Lage sein sollte, die Polarisationdes polarisierten Laserstrahls 22' abzuändern. Das heißt, dasLCD-Anzeigefeld 32 kann aus jeder herkömmlichen Konstruktion bestehen,welche in der Lage ist, ausgewählteAbschnitte des polarisierten Laserstrahls 22' um 90° (oder einen anderweitigen,gewünschtenWinkel) in Bezug auf dessen ursprüngliche Ausrichtung zu polarisieren. DerPolarisationsfilter 34 ist bevorzugt ein MICORWIRESTM – Polarisator,der von der Firma PROFLUX erhältlichist. Währenddes Betriebs werden die Selektionsabschnitte 38 des LCD-Anzeigefeldes 32 über eineSteuervorrichtung 36 mit Energie versorgt oder anderweitigaktiviert, so dass die Selektionsabschnitte 38 den Laserstrahl 22' polarisieren.In dieser Hinsicht wird die Schwingungsebene des Laserstrahls 22', der die Selektionsabschnitte 38 desLCD-Anzeigefeldes 32 passiert,um 90° inBezug auf die ursprünglicheSchwingungsebene gedreht (die generell mit Bezugszeichen 40 dargestelltist). Des Weiteren mit Bezug zu 2 passierenunmodifizierte Abschnitte des Laserstrahls 22' in einfacherWeise das LCD-Anzeigefeld 32 und behalten deren ursprünglicheSchwingungsebene bei (die generell mit Bezugszeichen 42 dargestelltist).
    [0018] Dermodifizierte Abschnitt 40 und der unmodifizierte Abschnitt 42 desLaserstrahls 22' stoßen dannauf den Polarisationsfilter 34. Daraufhin absorbiert, reflektiertoder verhindert der Polarisationsfilter 34 anderweitigden Durchlass eines jeden Abschnitts des Laserstrahls 22', dessen Schwingungsebeneanders als die von dem Polarisationsfilter 34 zugelasseneist. Mit anderen Worten, der Polarisationsfilter 34 istso ausgerichtet, dass nur einem selektierten Abschnitt des Laserstrahls 22' zu erlaubtist, durch ihn hindurchzutreten. Demzufolge kann in dem vorliegendenAusführungsbeispieldem modifizierten Abschnitt 40 des Laserstrahls 20 erlaubtwerden, den Polarisationsfilter 34 zu passieren, wogegender unmodifizierte Abschnitt 42 absorbiert, reflektiertoder anderweitig am Durchlass gehindert wird. Es ist davon auszugehen,dass die Ausrichtung des Polarisationsfilters 34 so geändert werdenkann, dass eine „negative" Abbildung erzeugtwird, worin dem unmodifizierten Abschnitt 42 des Laserstrahls 22' erlaubt wird,den Polarisationsfilter 34 zu passieren, wogegen der modifizierteAbschnitt 42 absorbiert, reflektiert oder anderweitig amDurchlass gehindert wird. In der Tat erlaubt der Arbeitsprozessdes Modifizierens der Schwingungsebene von selektierten Abschnitten desLaserstrahls 22' nureinzelnen Bereichen des Laserstrahls 22' das Passieren des Polarisationsfilters 34 unddann auf die Schweißzone 30 einzuwirken. Durchdie Handhabungsmöglichkeitdes LCD-Anzeigefeldes 32 können diese einzelnen Bereichein der Tat so konfiguriert werden, dass sie jede beliebige Zweidimensionalformrepräsentieren.
    [0019] MitBezug nun zu 3 wirdein elektronisches Lasermaskenabbildungssystem 10 für die Anwendungin Verbindung mit einer unpolarisierten Laserquelle 18'' bereitgestellt. Definitionsgemäß gibt dieunpolarisierte Laserquelle 18'' einenunpolarisierten Laserstrahl aus, worin die Schwingung der Lichtenergiegenerell in vielfachen Ebenen vorhanden ist. In dieser Hinsichtpassiert der polarisierte Laserstrahl die optionale Linsenanordnung 20 (diein dieser Figur nicht dargestellt ist) und tritt als unpolarisierterLaserstrahl 50 aus.
    [0020] DesWeiteren mit Bezug zu 3 besitztein elektronisches Lasermaskenabbildungssystem 10' ein LCD-Anzeigefeld 32 [LiquidCrystal Display], einen Polarisationsfilter 34, der zumLCD-Anzeigefeld 32 "nachgeschaltet" an der Auslaufstreckein Bezug auf die Laufrichtung des unpolarisierten Laserstrahls 50' angeordnetist, sowie einen Polarisationsfilter 42, der zum LCD-Anzeigefeld 32 „vorgeschaltet" an der Einlaufstreckepositioniert ist. Bei dieser Anordnung stößt der unpolarisierte Laserstrahl 50 aufden vorgeschalteten Polarisationsfilter 52 an der Einlaufstrecke.Der vorgeschaltete Polarisationsfilter 50 polarisiert denunpolarisierten Laserstrahl 40, so dass der unpolarisierteLaserstrahl 50 aus dem vorgeschalteten Polarisationsfilter 52 alspolarisierter Laserstrahl 22' austritt(und weist eine einzige Schwingungsebene auf). Sobald der unpolarisierteLaserstrahl 50 in einen polarisierten Laserstrahl 22' umgewandeltist, funktionieren das LCD-Anzeigefeld 32 undder nachgeschaltete Polarisationsfilter 34 wie vorstehendbeschrieben ist, um ein Maskenprofil 24 herzustellen. ImInteresse einer Kurzfassung wird der Betriebsvorgang des LCD-Anzeigefeldes 32 mitdem nachgeschalteten Polarisationsfilter 34 nicht näher erläutert.
    [0021] MitBezug nun zu dem Betriebsvorgang der Steuervorrichtung 36 mitdem LCD-Anzeigefeld 32 wird davon ausgegangen, dass dieSteuervorrichtung 36 ein Computer ist, wie zum Beispielein Desktop-Rechner, der eine Bildbearbeitungssoftware [Grafikprogramm],wie zum Beispiel POWERPOINT®, PHOTOSHOP®, PAINTSHOP®,PRO®,VISIO®,AUTOCAD® unddergleichen aufweist. Aber die Steuervorrichtung 36 kannauch nur ein ganz einfacher Computer sein, der in der Lage ist,auf ein gespeichertes Bild zuzugreifen und das gespeicherte Bildauf dem LCD-Anzeigefeld 32 anzuzeigen. Zu diesem Zweckkann irgendeines aus einer Vielzahl von Schweißnahtdesigns schnell und praktischerzeugt, modifiziert, abgespeichert, geöffnet usw. werden, um so zuerlauben, dass das Maskenprofil 24 abgeändert wird. Diese Designs werdendann aus der Steuervorrichtung 36 über eine Leitung 54 andas LCD-Anzeigefeld 32 ausgegeben und auf dem LCD 32 „angezeigt". Die „Anzeige" der ausgewählten Abbildungverursacht, dass die korrespondierenden Selektionsabschnitte despolarisierten Laserstrahls 22' um 90° zu dessen ursprünglicherAusrichtung polarisiert werden, und dass somit das Maskenprofil 24 gebildetwird, nachdem es den Polarisationsfilter 34 passiert hat.Gemäß den Grundsätzen dervorliegenden Erfindung könnendie Steuervorrichtung 36 und das LCD-Anzeigefeld 32 dasMaskenprofil 24 konfigurieren, um so irgendeine aus einerVielzahl von zweidimensionalen oder dreidimensionalen Abbildungenzu definieren. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Metallmaskentechnikenerlaubt die vorliegende Erfindung, dass das Maskenprofil 24 „keine unterstützende" Besonderheiten aufweist,wie sie zum Beispiel fürden mittleren Abschnitt der Buchstaben a, b, d, g, o, p und q erforderlichwären.Diese mittleren Abschnitte benötigtenherkömmlichkleine Unterstützungsträger, umsie mit dem Hauptabschnitt der Metallmaske zu verbinden, wie diesbei Schablonen üblichist. Die vorliegende Erfindung erlaubt jedoch, dass solche mittlerenAbschnitte geformt werden können,ohne dass eine Notwendigkeit fürunterstützendeTrägerbesteht.
    [0022] DieBeschreibung der Erfindung ist rein exemplarischer Natur, und infolgedessenweichen Varianten nicht vom Kern der Erfindung ab, sondern fallenunter den Schutzumfang der Erfindung. Solche Varianten sind dahernicht als eine Abweichung vom Gedankeninhalt und Schutzumfang derErfindung anzusehen.
    权利要求:
    Claims (18)
    [1] Verfahren zum Laserschweißen eines ersten Teils an einemzweiten Teil, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Abgebeneines Laserstrahls; Führendes Laserstrahls durch eine Flüssigkristallanzeige,wobei die Flüssigkristallanzeigeein vorbestimmtes Profilmuster definiert und das vorbestimmte Profilmusterbewirkt, dass ein einzelner Abschnitt des Laserstrahls polarisiertwird, um einen modifizierten Abschnitt des Laserstrahls sowie einenunmodifizierten Abschnitt des Laserstrahls zu definieren; Aussetzendes modifizierten Abschnitts und des unmodifizierten Abschnittsdes Laserstrahls einem nachgeschalteten Polarisationsfilter an derAuslaufseite dergestalt, dass nur ein Abschnitt des modifiziertenoder des unmodifizierten Abschnitts des Laserstrahls das Polarisationsfilterpassieren darf, um einen Schweißstrahlzu definieren, der im Wesentlichen der Form des vorbestimmten Profilmusters ähnelt; und Erwärmen vonmindestens einem Teil des ersten oder/und zweiten Teils mit demSchweißstrahl,um zwischen diesen Teilen eine Schweißverbindung herzustellen.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Laserstrahl ein polarisierter Laserstrahl ist.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Laserstrahl ein unpolarisierter Laserstrahl ist, und dasVerfahren ferner den folgenden Schritt aufweist: Aussetzendes unpolarisierten Laserstrahls einem vorgeschalteten Polarisationsfilteran der Einlaufseite zur Flüssigkristallanzeige,wobei der vorgeschaltete Polarisationsfilter den unpolarisiertenLaserstrahl polarisiert.
    [4] Verfahren nach mindestens einem der vorhergehendenAnsprüche,welches ferner den folgenden Schritt aufweist: Koppeln einerSteuervorrichtung mit der Flüssigkristallanzeige,wobei die Steuervorrichtung ein Signal an die Flüssigkristallanzeige abgibt,um ein vorbestimmtes Profilmuster zu definieren.
    [5] Laserschweißvorrichtungmit: einer Laserquelle (18), die einen Laserstrahlabgibt und einem elektronischen Lasermaskenabbildungssystem (10),das zur Laserquelle (18) nachgeschaltet positioniert ist,wobei das elektronische Lasermaskenabbildungssystem (10)dazu dient, einen einzelnen Abschnitt des Laserstrahls selektivzu polarisieren, um einen Schweißstrahl mit einem vorbestimmtenProfilmuster zu definieren.
    [6] Laserschweißvorrichtungnach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronischeLasermaskenabbildungssystem (10) folgendes aufweist: eineSteuervorrichtung (36), die ein Signal ausgibt; eineFlüssigkristallanzeige(32), die mit der Steuervorrichtung (36) gekoppeltist, wobei die Flüssigkristallanzeige(32) dazu dient, darin ein vorbestimmtes Profilmuster inReaktion auf das Signal zu definieren, und einen Abschnitt des Laserstrahlspolarisiert, um einen modifizierten Abschnitt (40) undeinen unmodifizierten Abschnitt (42) zu definieren; und einenersten Polarisationsfilter (36), der zur Flüssigkristallanzeige(32) an der Auslaufseite nachgeschaltet positioniert ist,wobei der erste Polarisationsfilter (34) dazu dient, durchdiesen den Durchlass entweder des modifizierten Abschnitts (40)oder des unmodifizierten Abschnitts (42) des Laserstrahlszu verhindern.
    [7] Laserschweißvorrichtungnach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet ferner durch einen zweiten Polarisationsfilter(52), der zur Flüssigkristallanzeige (32)an der Einlaufseite vorgeschaltet positioniert ist, wobei der zweitePolarisationsfilter (52) dazu dient, den Laserstrahl zupolarisieren.
    [8] Laserschweißvorrichtungnach mindestens einem der Ansprüche5 bis 7, gekennzeichnet ferner durch: einen Lichtwellenleiter(14), der zwischen der Laserquelle (18) und demelektronischen Lasermaskenabbildungssystem (10) gekoppeltist, wobei der Lichtwellenleiter (14) den Laserstrahl andas elektronische Lasermaskenabbildungssystem (10) transmittiert.
    [9] Laserschweißvorrichtungnach mindestens einem der Ansprüche5 bis 8, gekennzeichnet ferner durch eine Linsenanordnung (20),die mit dem elektronischen Lasermaskenabbildungssystem (10)angrenzend verbunden ist.
    [10] Laserschweißvorrichtung,mit: einer Laserquelle, die einen Laserstrahl abgibt; einerAnzeigevorrichtung (32), die zu der Laserquelle nachgeschaltetpositioniert ist, wobei die Anzeigevorrichtung (32) dazudient, einen einzelnen Abschnitt des Laserstrahls in einen modifiziertenund einen unmodifizierten Abschnitt (40, 42) zudefinieren; und einen ersten Polarisationsfilter (34),der zur Anzeigevorrichtung (32) an der Auslaufseite nachgeschaltet positioniertist, wobei der erste Polarisationsfilter (34) dazu dient,durch diesen den Durchlass entweder des modifizierten Abschnitts(40) oder des unmodifizierten Abschnitts (42)des Laserstrahls zu verhindern, um einen Schweißstrahl zu definieren.
    [11] Laserschweißvorrichtungnach Anspruch 10, gekennzeichnet ferner durch: einen zweitenPolarisationsfilter (52), der an der Einlaufseite zur Anzeigevorrichtung(32) vorgeschaltet positioniert ist, wobei der zweite Polarisationsfilter (52)dazu dient, den Laserstrahl zu polarisieren.
    [12] Laserschweißvorrichtungnach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtungeine Flüssigkristallanzeige(32) ist.
    [13] Laserschweißvorrichtungnach mindestens einem der Ansprüche10 bis 12, gekennzeichnet ferner durch: einen Lichtwellenleiter(14), der zwischen der Laserquelle (18) und demelektronischen Lasermaskenabbildungssystem (10) gekoppeltist, wobei der Lichtwellenleiter (14) den Laserstrahl andas elektronische Lasermaskenabbildungssystem (10) transmittiert.
    [14] Laserschweißvorrichtungnach mindestens einem der Ansprüche10 bis 13, gekennzeichnet ferner durch: eine Linsenanordnung(20), die mit dem elektronischen Lasermaskenabbildungssystem(10) angrenzend verbunden ist.
    [15] Verfahren zur Laserabbildung, wobei das Verfahrenfolgende Schritte aufweist: Abgeben eines Laserstrahls; Führen desLaserstrahls durch eine Flüssigkristallanzeige,wobei die Flüssigkristallanzeigeein vorbestimmtes Profilmuster definiert, wobei das vorbestimmteProfilmuster bewirkt, dass ein einzelner Abschnitt des Laserstrahlspolarisiert wird, um einen modifizierten Abschnitt des Laserstrahlsund einen unmodifizierten Abschnitt des Laserstrahls zu definieren;und Aussetzen des modifizierten Abschnitts und des unmodifiziertenAbschnitts des Laserstrahls einem nachgeschalteten Polarisationsfilteran der Auslaufseite dergestalt, dass nur ein Abschnitt des modifiziertenoder des unmodifizierten Abschnitts des Laserstrahls durch den Polarisationsfilterpassieren darf, um einen Abbildungsstrahl zu definieren, der imWesentlichen der Form des vorbestimmten Profilmusters ähnelt.
    [16] Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass der Laserstrahl ein polarisierter Laserstrahl ist.
    [17] Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass der Laserstrahl ein unpolarisierter Laserstrahl ist und dasVerfahren ferner den folgenden Schritt aufweist: Aussetzendes unpolarisierten Laserstrahls einem vorgeschalteten Polarisationsfilteran der Einlaufseite zur Flüssigkristallanzeige,wobei der vorgeschaltete Polarisationsfilter den unpolarisiertenLaserstrahl polarisiert.
    [18] Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis17 gekennzeichnet ferner durch den folgenden Schritt: Koppelneiner Steuervorrichtung mit der Flüssigkristallanzeige, wobeidie Steuervorrichtung ein Signal an die Flüssigkristallanzeige ausgibt,um ein vorbestimmtes Profilmuster zu definieren.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US20170112573A1|2017-04-27|Multi-spot laser surgical probe using faceted optical elements
    JP6349410B2|2018-06-27|可変ビームパラメータ積を有するマルチビームレーザ配列のためのシステムおよび方法
    US20160334616A1|2016-11-17|Micro-optic adapters and tips for surgical illumination fibers
    CN101569959B|2011-11-30|激光器运行方法和激光装置
    CA2390781C|2009-09-22|Line generator optical apparatus
    US4984872A|1991-01-15|Wide viewing angle avionics liquid crystal display
    US7016113B2|2006-03-21|Large scale polarizer and polarizer system employing it
    US6951994B2|2005-10-04|System for thermal shaping of optical fibers
    US6483976B2|2002-11-19|Optical element having an integral surface diffuser
    US6443585B1|2002-09-03|Hollow cavity light guide for the distribution of collimated light to a liquid crystal display
    EP1284426B1|2008-12-17| Verfahren zur Herstellung einer optischen Wellenleitervorrichtung
    DK2976176T3|2019-01-28|Method and apparatus for preparing a structure on the surfaces of components with a laser beam
    US6959138B2|2005-10-25|Planar optical waveguide
    US6717733B2|2004-04-06|Collimator array
    US7401931B2|2008-07-22|Apparatus for optical beam shaping and associated methods
    EP1600816B1|2008-08-06|Vorrichtung zur Erzeugung eines Polarisationsmusters
    EP2596901A1|2013-05-29|Optische Bestrahlungsvorrichtung für eine Anlage zur Herstellung von dreidimensionalen Werkstücken durch Bestrahlen von Pulverschichten eines Rohstoffpulvers mit Laserstrahlung
    US7210820B2|2007-05-01|Methods and apparatuses for homogenizing light
    US5175781A|1992-12-29|Attaching optical fibers to integrated optic chips
    JP3059761B2|2000-07-04|光ファイバの非同期回折格子の形成方法及び装置
    EP2208100B1|2017-06-28|Chromatischer konfokalsensor
    US5346583A|1994-09-13|Optical fiber alignment techniques
    US8107168B2|2012-01-31|Beam splitter apparatus and system
    EP0702817B1|2002-09-25|Vorrichtung zur verbesserung der schärfentiefe eines strichmarkierungslesers
    JP4993618B2|2012-08-08|シームレスマスタ及びその作製方法
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US6867388B2|2005-03-15|
    CN1535790A|2004-10-13|
    US20040200812A1|2004-10-14|
    JP2004306606A|2004-11-04|
    CH697383B1|2008-09-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-01-21| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]