发明人：
SPEKER, NICOLAI | HESSE, TIM | BRAUN, HOLGER | STECK, ARNE | SAUTTER, BJÖRN | SPIECKER, JAKOB | GOETZELMANN, FABIAN | SCHOLZ, ANDREAS | BELITZ, STEFAN
摘要：
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strahldüse (1) zum Laserauftragschweißen entlang einer Vorschubrichtung, aufweisend einen Lichtkanal zur Führung zumindest eines Laserstrahls, der auf ein Werkstück gerichtet ist; und eine radial außerhalb des Lichtkanals angeordnete Pulvereinheit zur Führung zumindest eines Pulverstrahls, der auf das Werkstück aufzutragen ist; wobei eine orthogonal zu einer Längsrichtung der Strahldüse verlaufende Querschnittsfläche des Lichtkanals von einer Kreisform abweichend in der Vorschubrichtung gestreckt ist.
权利要求：
[1] Strahldüse (1) zum Laserauftragschweißen entlang einer Vorschubrichtung (2), aufweisend
- einen Lichtkanal (3) zur Führung zumindest eines Laserstrahls, der auf ein Werkstück gerichtet ist; und
- eine radial außerhalb des Lichtkanals (3) angeordnete Pulvereinheit (7) zur Führung zumindest eines Pulverstrahls, der auf das Werkstück aufzutragen ist; wobei eine orthogonal zu einer Längsrichtung der Strahldüse (1) verlaufende Querschnittsfläche des Lichtkanals (3) von einer Kreisform abweichend in der Vorschubrichtung (2) gestreckt ist.
[2] Strahldüse (1) nach Anspruch 1, wobei die Querschnittsfläche an einem von einem Düsenmund (6) gebildeten distalen Bereich (8) der Strahldüse (1) nach Art eines Langlochs ausgestaltet ist, bei dem sich an zwei gegenüberliegenden Enden eines rechteckigen Abschnitts jeweils ein Teilkreisabschnitt anschließt.
[3] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Querschnittsfläche, insbesondere im Bereich des Düsenmunds (6), derart gestreckt ist, dass sie in der Vorschubrichtung (2) zumindest 1 ,5-fach, insbesondere zumindest doppelt so groß ist wie quer zur Vorschubrichtung (2).
[4] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Flächenmittelpunkt der Querschnittsfläche exzentrisch ist zu dem zumindest einen Laserstrahlmittelpunkt des zumindest einen Laserstrahls.
[5] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Lichtkanal (3) dazu angepasst ist, eine Mehrzahl an Laserstrahlen zu führen, wobei die Mehrzahl einen ersten Laserstrahl als Primärstrahl (111) und einen zweiten Laserstrahl als Sekundärstrahl (112) hat.
[6] Strahldüse (1) nach Anspruch 5, wobei der Sekundärstrahl (112) dazu angepasst ist, weniger mit dem Pulverstrahl zu interagieren als der Primärstrahl (111), wobei der Sekundärstrahl (112) in der Vorschubrichtung (2) vor dem Primärstrahl (111) ist, um das Werkstück vorzuwärmen.
[7] Strahldüse (1) nach Anspruch 5, wobei der Sekundärstrahl (112) dazu angepasst ist, weniger mit dem Pulverstrahl zu interagieren als der Primärstrahl (111), wobei der Sekundärstrahl (112) in der Vorschubrichtung (2) hinter dem Primärstrahl (111) ist, um das Werkstück nachzuwärmen.
[8] Strahldüse (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Mehrzahl an Laserstrahlen einen dritten Laserstrahl als Tertiärstrahl hat, der dazu angepasst ist, weniger mit dem Pulverstrahl zu interagieren als der Primärstrahl (111), wobei der Primärstrahl (111) in der Vorschubrichtung (2) vor dem Tertiärstrahl ist.
[9] Strahldüse (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei bei der Mehrzahl an Laserstrahlen der Laserstrahl, der in der Vorschubrichtung (2) vorne ist, im Querschnitt konzentrisch zu einem vorderen Teilkreisabschnitt der Querschnittsfläche ist und/oder der Laserstrahl, der in der Vorschubrichtung (2) hinten ist, im Querschnitt konzentrisch zu einem hinteren Teilkreisabschnitt der Querschnittsfläche ist.
[10] Strahldüse (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei bei der Mehrzahl an Laserstrahlen ein Flächenmittelpunkt der Querschnittsfläche deckungsgleich zu einem Flächenmittelpunkt der Mehrzahl an Laserstrahlen ist.
[11] Strahldüse (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, die genau einen Lichtkanal (3) aufweist, sodass die Mehrzahl an Laserstrahlen innerhalb der Strahldüse zueinander abschirmungsfrei geführt ist.
[12] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt ist und insbesondere aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, weiter insbesondere einer Kupfer-Chrom-Zirkonium-Legierung, besteht.
[13] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Düsenmund (6) eine Anschrägung (50) aufweist, durch die ein Teil des Düsenmunds (6) abgeschnitten ist, wobei die Anschrägung (50) im Wesentlichen flächig ausgestaltet ist und in einer Ebene verläuft, die gegenüber der Längsrichtung der Strahldüse (1) geneigt ist.