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 (2), aufweisend einen Lichtkanal (3) zur Führung zumindest eines Laserstrahls, der auf ein Werk-stück gerichtet ist; und eine den Lichtkanal (3) umgebende Außenstruktur (5), die sich von einem Flansch-abschnitt (9) bis zu einem von einem Düsenmund (6) gebildeten distalen Bereich (8), aus dem der Laserstrahl austritt, erstreckt; wobei die Außenstruktur (5) ein Kühlsystem (30) aufweist, das eine radial innere Kühlkammer (31) und eine radial äußere Kühlkammer (33) hat, die dazu vorgesehen sind, von einem Kühlmittel durchströmt zu werden.
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 den Lichtkanal (3) zumindest abschnittsweise umgebende Außenstruktur (5), die sich von einem Flanschabschnitt (9) bis zu einem von einem Düsenmund (6) gebildeten distalen Bereich (8), aus dem der Laserstrahl austritt, erstreckt; wobei die Außenstruktur (5) ein Kühlsystem (30) aufweist, das eine zumindest abschnittsweise radial innere Kühlkammer (31) und eine zumindest abschnittsweise radial äußere Kühlkammer (33) hat, die dazu vorgesehen sind, von einem Kühlmittel durchströmt zu werden.
[2] Strahldüse (1) nach Anspruch 1, wobei sich die radial äußere Kühlkammer (33) von dem distalen Bereich (8) bis zu einem proximalen Bereich (10) erstreckt, der an den Flanschabschnitt (9) angrenzt.
[3] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die radial innere Kühlkammer (31) zumindest in dem Düsenmund (6) ausgebildet ist und sich insbesondere von dem distalen Bereich (8) bis zu einem proximalen Bereich (10) erstreckt, der an den Flanschabschnitt (9) angrenzt.
[4] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die radial innere Kühlkammer (31) in einer orthogonal zu einer Längsrichtung der Strahldüse (1) verlaufenden Querschnittsfläche konzentrisch zum Lichtkanal (3) verläuft.
[5] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die radial innere Kühlkammer (31) zumindest im Bereich des Düsenmunds (6) ein in einer Umfangsrichtung umlaufender Kanal ist.
[6] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die radial innere Kühlkammer (31) und/oder die äußere Kühlkammer (33) eine Kühlstruktur zur Oberflächenvergrößerung aufweist.
[7] Strahldüse (1) nach Anspruch 6, wobei die Kühlstruktur nach Art einer Wabenstruktur (34) und/oder nach Art einer Stiftstruktur (35) und/oder nach Art einer Finnenstruktur ausgebildet ist.
[8] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Übergang (32) von der radial inneren Kühlkammer (31) zu der radial äußeren Kühlkammer (33) in dem distalen Bereich (8) ist.
[9] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Außenstruktur (5) eine radial außerhalb des Lichtkanals (3) angeordnete Pulvereinheit (7) zur Führung zumindest eines Pulverstrahls, der auf das Werkstück aufzutragen ist, gebildet ist, wobei die Pulvereinheit (7) an dem Düsenmund (6) in einer Umfangsrichtung um den Lichtkanal (3) einen Pulverabschnitt (11) bildet, an den sich in der Umfangsrichtung ein pulvereinheitfreier Vorschubabschnitt (12) anschließt.
[10] Strahldüse (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Übergang als Durchlass in dem Vorschubabschnitt (12) ausgestaltet ist.
[11] Strahldüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die radial innere Kühlkammer (31) mit einem Kühlmittelzulauf und die radial äußere Kühlkammer (33) mit einem Kühlmittelablauf verbunden ist, wobei insbesondere ein Kühlmitteleinlass (13) zu dem Kühlmittelzulauf in dem proximalen Bereich (10) und/oder ein Kühlmittelauslass (14) von dem Kühlmittelablauf in dem proximalen Bereich (10) angeordnet ist.
[12] Strahldüse (1) nach Anspruch 11, wobei der Kühlmitteleinlass (13) und/oder der Kühlmittelauslass (14) zumindest teilweise radial von der Außenstruktur (5) hervorstehen und insbesondere der Kühlmitteleinlass (13) zum Kühlmittelauslass (14) einen Winkel ausbildet.
[13] 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.
[14] 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