LASEREINRICHTUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines metallischen Werkstücks sowie eine Lasereinrichtung zum Bearbeiten eines metallischen Werkstücks mittels eines Bearbeitungsstrahls.

Aus der WO 2022/037797 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung mindestens eines Werkstückteils und einem Restwerkstück aus einem Werkstück mittels eines aus einem Laserbearbeitungskopf austretenden Laserstrahls bekannt. Bei dem Verfahren wird das Werkstück entlang einer Schnittlinie geschnitten, wobei Schnittkanten am Werkstückteil und am Restwerkstück gebildet werden. Weiterhin erfolgt bei dem Verfahren eine Modifikation des Werkstücks in Form einer Verrundung, während das Werkstückteil mit dem Restwerkstück verbunden ist.

Darüber hinaus ist aus der DE 102019 125 103 A1 ein Verfahren zum Laserschneiden eines Werkstücks bekannt. Bei dem Verfahren wird ein Bearbeitungslaserstrahl zum Grobbearbeiten des Werkstücks erzeugt. Hierbei werden zwei Energieintensitätsbereiche des Bearbeitungslaserstrahls erzeugt, wobei ein erster Energieintensitätsbereich zum Grobbearbeiten des Werkstücks eine größere zeitlich integrierte Strahlungsenergie aufweist als der zweite Energieintensitätsbereich zum zumindest partiellen Feinbearbeiten einer Schnittkante. Mit diesem Bearbeitungsstrahl wird das Werkstück bestrahlt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, welche ein besonders schnelles und präzises Schneiden eines Werkstücks mittels einer Lasereinrichtung ermöglicht, wobei scharfe Schnittkanten vermieden werden.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung angegeben. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines metallischen Werkstücks, welches insbesondere platten- oder rohrförmig ausgebildet ist. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass ein Bearbeitungsstrahl auf das Werkstück gerichtet und in einer Schneidrichtung relativ zu dem Werkstück bewegt wird. Der Bearbeitungsstrahl wird mittels einer Lasereinrichtung bereitgestellt. Unter dem Richten des Bearbeitungsstrahls auf das Werkstück ist zu verstehen, dass der Bearbeitungsstrahl von der Lasereinrichtung bereitgestellt wird, auf das Werkstück ausgerichtet ist und auf die Werkstückoberfläche des Werkstücks auftrifft. Der Bearbeitungsstrahl umfasst einen ersten Laserstrahl mit einer ersten Intensität, welcher zum Schneiden des Werkstücks in einer Dickenrichtung vorgesehen ist. Mit anderen Worten wird beim Bearbeiten des metallischen Werkstücks das Werkstück in seiner Dickenrichtung mittels des ersten Laserstrahls geschnitten. Der Bearbeitungsstrahl umfasst des Weiteren einen neben dem ersten Laserstrahl auf eine Werkstückoberfläche des Werkstücks auftreffenden zweiten Laserstrahl, welcher eine im Vergleich zur ersten Intensität des ersten Laserstrahls geringere zweite Intensität aufweist. Mittels des zweiten Laserstrahls wird eine abgerundete Schnittkante des Werkstücks erzeugt. Mittels des zweiten Laserstrahls kann somit Material des Werkstücks zum Fließen gebracht werden, wodurch etwaige beim Schneiden des Werkstücks mittels des ersten Laserstrahls entstehende Schnittkanten verrundet werden. Ein Nachbearbeitungsaufwand des Werkstücks kann somit besonders geringgehalten werden. Der Bearbeitungsstrahl ermöglicht somit, dass das Werkstück geschnitten wird, wobei verrundete Schnittkanten entstehen. Ein nachträgliches Abrunden von Schnittkanten kann somit entfallen.

Der Bearbeitungsstrahl umfasst somit den ersten Laserstrahl und den zumindest teilweise neben dem ersten Laserstrahl angeordneten zweiten Laserstrahl. Beispielsweise können sich der erste Laserstrahl und der zweite Laserstrahl zumindest teilweise überlappen. Es ist möglich, dass der erste Laserstrahl und der zweite Laserstrahl konzentrisch zueinander angeordnet sind. Hierunter ist zu verstehen, dass eine Abbildung des ersten Laserstrahls auf der Werkstückoberfläche des Werkstücks einen inneren Bereich des Bearbeitungsstrahls bildet und die Abbildung des zweiten Laserstrahls die Abbildung des ersten Laserstrahls umfangsseitig umschließt. Hierfür kann die Abbildung des ersten Laserstrahls zumindest im Wesentlichen kreisförmig oder ellipsenförmig sein, während die Abbildung des zweiten Laserstrahls ringförmig ausgestaltet ist und somit die Abbildung des ersten Laserstrahls ringförmig umgibt. In einer Ebene der Werkstückoberfläche können die Abbildungen des ersten Laserstrahls und des zweiten Laserstrahls ohne Überlapp oder durch einen kleinen Trennspalt voneinander beabstandet aneinander angrenzen.

Bei dem Verfahren ist es weiterhin vorgesehen, dass für ein Erzeugen eines Materialstegs des metallischen Werkstücks die erste Intensität des ersten Laserstrahls in einem sich in Schneidrichtung erstreckenden Stabilisierungsbereich des Werkstücks reduziert wird im Vergleich zu wenigstens einem in Schneidrichtung an den Stabilisierungsbereich angrenzenden Schneidbereich des Werkstücks. Hierdurch wird das Werkstück in dem Stabilisierungsbereich höchstens über einen Teilbereich seiner Dicke eingeschnitten. Das Stehenlassen des wenigstens einen Materialstegs beim Schneiden des Werkstücks ermöglicht, dass beim Bearbeiten des Werkstücks ein Verkippen von zwei durch das Schneiden des Werkstücks entstehenden Werkstückteilen zueinander unterbleibt, wodurch das Werkstück besonders präzise geschnitten werden kann. Würden die Werkstückteile während der Bearbeitung des metallischen Werkstücks unkontrolliert zueinander verkippen, dann könnte der Bearbeitungsstrahl von einer vorgegebenen Schneidlinie des Werkstücks abkommen, wodurch das Werkstück verschnitten wird. Durch den wenigstens einen Materialsteg kann ein derartiges Verschneiden des Werkstücks vermieden werden. Nach Beenden des Schneidens des metallischen Werkstücks mittels des Bearbeitungsstrahls werden jeweilige Werkstückteile des Werkstücks mittels des wenigstens einen

Mate rial steg es aneinandergehalten. Anschließend werden vorgehaltene Materialstege des Werkstücks durchtrennt, um die Werkstückteile des Werkstücks voneinander zu trennen. Bei wenigstens einem der abgetrennten Werkstückteile kann es sich um ein Bauteil handeln, welches somit im Rahmen des Verfahrens aus dem metallischen Werkstück ausgeschnitten worden ist. Der wenigstens eine Materialsteg kann mittels des Bearbeitungsstrahls oder mechanisch beispielsweise durch Durchbrechen durchtrennt werden. Das Durchtrennen kann beispielsweise durch Herausdrücken, Herausschlagen oder Herausrütteln eines ersten Werkstückteils, insbesondere des Bauteils, aus einem umgebenden zweiten Werkstückteil erfolgen, bei welchem es sich somit um ein Restwerkstück beziehungsweise ein Restgitter des Werkstücks handelt. Alternativ kann der Materialsteg durchtrennt werden, indem mehrere durch Materialstege zusammengehaltene Werkstückteile abgeknickt oder abgerüttelt werden. Der wenigstens eine Materialsteg erstreckt sich als sogenannter „Nano Joint“ lediglich über einen Teilbereich der Dicke des Werkstücks. Diese Verwendung des Nano Joints als Materialsteg hat im Vergleich zu sogenannten Micro Joints, welche sich über die volle Dicke des Werkstücks erstrecken, den Vorteil, dass die gesamte Schnittkante abgerundet bereitgestellt werden kann.

Im Stabilisierungsbereich wird das Werkstück eingeschnitten. Es wird somit in dem Stabilisierungsbereich der Materialsteg stehengelassen, welcher sich lediglich über einen Teil der Dicke des Werkstücks erstreckt. Im Schneidbereich wird das Werkstück in seiner Dicke vollständig durchgeschnitten. Der Schneidbereich kann sich an den Stabilisierungsbereich in Schneidrichtung nach vorne oder nach hinten anschließen. Insbesondere umfasst das Werkstück wenigstens zwei Schneidbereiche, von welchen sich einer in Schneidrichtung nach vorne an den Stabilisierungsbereich anschließt und der andere sich in Schneidrichtung nach hinten an den Stabilisierungsbereich anschließt. Der Stabilisierungsbereich ist somit in Schneidrichtung nach vorne und nach hinten von jeweiligen Schneidbereichen begrenzt. Insbesondere kann das Werkstück für jeden zu erzeugenden Materialsteg einen von jeweiligen Schneidbereichen umgebenen Stabilisierungsbereich aufweisen.

Um das metallische Werkstück in einem einzigen Verfahrensschritt mittels des Bearbeitungsstrahls zu schneiden und mit der abgerundeten Schnittkante bereitzustellen, wobei der wenigstens eine Materialsteg erzeugt wird, wird zumindest die Intensität des ersten Laserstrahls während des Führens in Schneidrichtung über die Oberfläche des Werkstücks geändert, um den Nano Joint stehen zu lassen. Die erste Intensität des ersten Laserstrahls weist somit in Schneidrichtung im Schneidbereich einen Ausgangswert auf, wird im in Schneidrichtung angrenzenden Stabilisierungsbereich auf einen reduzierten Wert gesenkt und wird in dem in Schneidrichtung an den Stabilisierungsbereich angrenzenden weiteren Schneidbereich wieder auf den Ausgangswert erhöht. Der Bearbeitungsstrahl kann somit stetig entlang der Werkstückoberfläche des Werkstücks geführt werden, um das Werkstück in dem Schneidbereich vollständig zu durchschneiden und in dem Stabilisierungsbereich den Materialsteg stehen zu lassen, wobei eine abgerundete Schnittkante des Werkstücks erzeugt wird. Ein Überarbeiten des Werkstücks in mehreren zueinander unterschiedlichen Bearbeitungsschritten wie beispielsweise Schneiden des Werkstücks mit Stehenlassen von wenigstens einem Materialsteg und anschließendes separates Verrunden der Kanten können somit entfallen. Somit ermöglicht das Verfahren ein besonders schnelles und umfangreiches Bearbeiten des metallischen Werkstücks. In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Laserstrahl und der zweite Laserstrahl in einer senkrecht zur Schneidrichtung auf der Werkstückoberfläche verlaufenden Linie nebeneinander angeordnet sind. Mit anderen Worten wird der Bearbeitungsstrahl in der Schneidrichtung relativ zu der Werkstückoberfläche bewegt, wodurch die Laserstrahlen nebeneinander über die Werkstückoberfläche des Werkstücks geführt werden. Hierdurch sind die Laserstrahlen in einer durch die Werkstückoberfläche aufgespannten Ebene senkrecht zur Schneidrichtung nebeneinander angeordnet. Insbesondere können die Laserstrahlen senkrecht zur Schneidrichtung und senkrecht zur Dickenrichtung des Werkstücks, welche mit einer Strahlrichtung zusammenfällt, in welcher die Laserstrahlen auf das Werkstück auftreffen, nebeneinander angeordnet. Der zweite Laserstrahl ist somit näher an einem beim Schneiden des Werkstücks verbleibenden Werkstückteil angeordnet als der erste Laserstrahl, wodurch beim Schneiden des Werkstücks mittels des ersten Laserstrahls erzeugte Schnittkanten durch Umschmelzen und somit Fließen von Material abgerundet werden können. Die Schnittkanten werden insbesondere unmittelbar bei deren Entstehung abgerundet mittels des zweiten Laserstrahls, wodurch eine Gefahr eines Erzeugens von scharfkantigen Schnittkanten besonders geringgehalten werden kann.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Bearbeitungsstrahl mittels einer Lasereinrichtung bereitgestellt wird. Diese Lasereinrichtung umfasst einen Lichtwellenleiter, eine Laserstrahlerzeugungseinheit sowie eine Strahlaufteilungseinrichtung. Bei der Lasereinrichtung handelt es sich insbesondere um einen Faserlaser. Bei dem Lichtwellenleiter kann es sich somit um eine sogenannte Faser, insbesondere um eine Mehrfachclad-Faser, wie eine 2-in-1-Faser oder eine 3-in-1-Faser handeln. Der Lichtwellenleiter umfasst einen Kernbereich und wenigstens einen Ringbereich. Ist der Lichtwellenleiter als 2-in-1 -Faser ausgebildet, dann umfasst der Lichtwellenleiter den Kernbereich und einen den Kernbereich umfangsseitig umschließenden Ringbereich. Ist der Lichtwellenleiter als 3-in-1 -Faser ausgebildet, dann umfasst der Lichtwellenleiter den Kernbereich sowie zwei Ringbereiche, einen inneren Ringbereich sowie einen äußeren Ringbereich. Der innere Ringbereich umschließt den Kernbereich umfangsseitig und der äußere Ringbereich umschließt sowohl den Kernbereich als auch den inneren Ringbereich umfangsseitig. Hierbei sind der Kernbereich und die beiden Ringbereiche konzentrisch zueinander angeordnet. Die Laserstrahlerzeugungseinheit ist dazu eingerichtet, einen Lasereingangsstrahl zu erzeugen. Bei dem Verfahren wird somit mittels der Laserstrahlerzeugungseinheit der Lasereingangsstrahl erzeugt. Mittels der Strahlaufteilungseinrichtung wird der Lasereingangsstrahl auf den Kernbereich zum Erzeugen des ersten Laserstrahls und auf den wenigstens einen Ringbereich zum Erzeugen des zweiten Laserstrahls aufgeteilt. Mittels der Strahlaufteilungseinrichtung kann eingestellt werden, welcher Anteil des Lasereingangsstrahls in den Kernbereich und welcher Anteil des Lasereingangsstrahls in den wenigstens einen Ringbereich eingekoppelt werden soll. Somit kann mittels der Stahlaufteilungseinrichtung die Intensität der jeweiligen Laserstrahlen eingestellt werden. Alternativ zu der Ausgestaltung der Lasereinrichtung mit der Laserstrahlerzeugungseinheit, mittels welcher der eine Lasereingangsstrahl erzeugt wird, kann die Lasereinrichtung wenigstens zwei separate Laserstrahlerzeugungseinheiten aufweisen, wobei mittels einer ersten der Laserstrahlerzeugungseinheiten ein erster Lasereingangsstrahl in den Kernbereich und ein zweiter Lasereingangsstrahl in den Ringbereich eingekoppelt wird. Insbesondere kann die Lasereinrichtung für jeden Bereich des Lichtwellenleiters eine separate Laserstrahlerzeugungseinheit aufweisen. Durch das Vorsehen der jeweiligen separaten Laserstrahlerzeugungseinheiten können die Intensitäten der Laserstrahlen des Bearbeitungsstrahls besonders einfach individuell gesteuert werden. Das Vorsehen der Lasereinrichtung mit der Strahlaufteilungseinrichtung ermöglicht, dass durch das Aufteilen des einen Lasereingangsstrahls die Intensitäten des ersten Laserstrahls und des zweiten Laserstrahls besonders präzise über eine gesamte Intensitätsrange von 0 bis 100 % eingestellt werden können.

In diesem Zusammenhang kann es insbesondere vorgesehen sein, dass in dem Schneidbereich ein erster Anteil von wenigstens 80 % einer Laserleistung des Lasereingangsstrahls in den Kernbereich eingekoppelt wird und ein zweiter Anteil von höchstens 20 % der Laserleistung des Lasereingangsstrahls in den wenigstens einen Ringbereich eingekoppelt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass mittels des ersten Laserstrahls das Werkstück in dem jeweiligen Schneidbereich zuverlässig über die gesamte Dicke durchtrennt wird und mittels des zweiten Laserstrahls jeweilige Schnittkanten des Werkstücks verrundet werden, ohne ein zu starkes Fließen von Material des Werkstücks zu verursachen.

In diesem Zusammenhang kann es in einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die erste Intensität des ersten Laserstrahls eingestellt wird, indem die Intensität des Lasereingangsstrahls angepasst wird. Mit anderen Worten wird mittels der Laserstrahlerzeugungseinheit die Intensität des Lasereingangsstrahls modifiziert, wodurch der Anteil des Lasereingangsstrahls, welcher mittels der Strahlaufteilungseinrichtung in den Kernbereich zum Erzeugen des ersten Laserstrahls eingekoppelt wird, in seiner Intensität angepasst wird. Durch das Anpassen der Intensität des Lasereingangsstrahls kann die Intensität des ersten Laserstrahls besonders einfach modifiziert werden.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die erste Intensität des ersten Laserstrahls eingestellt wird, indem mittels der Strahlaufteilungseinrichtung ein in den Kernbereich eingekoppelter Anteil des Lasereingangsstrahls angepasst wird. Es kann somit die Aufteilung des Lasereingangsstrahls zwischen dem Kernbereich und dem wenigstens einen Ringbereich angepasst werden, um die Intensität des ersten Laserstrahls einzustellen.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die zweite Intensität des zweiten Laserstrahls in dem Stabilisierungsbereich und in dem Schneidbereich gleich ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Verrundungsradius an der Schnittkante des metallischen Werkstücks in allen Bereichen entlang der Schneidrichtung konstant ist. Unterschiede im Verrundungsradius in Bereichen des Werkstücks, in welchen der Materialsteg vorgehalten ist, zu Bereichen, in welchen kein Materialsteg vorgehalten ist, kann somit vermieden werden. Es kann somit eine besonders gleichmäßig verrundete Schnittkante am Werkstück erreicht werden.

Insbesondere können für das Einstellen der Intensität des ersten Laserstrahls sowohl die Intensität des Lasereingangsstrahls angepasst werden als auch die Aufteilung des Lasereingangsstrahls auf den Kernbereich und den wenigstens einen Ringbereich aufgeteilt werden, da hierdurch die Intensität des ersten Laserstrahls reduziert werden kann, wohingegen trotz reduzierter Intensität des Lasereingangsstrahls aufgrund der Anpassung der Aufteilung des Lasereingangsstrahls die Intensität des zweiten Laserstrahls konstant gehalten werden kann. Wird lediglich die Laserleistung des Lasereingangsstrahls zum Erzeugen des Materialstegs in dem Stabilisierungsbereich des Werkstücks reduziert, beispielsweise um ca. 20 %, dann wird sowohl die Leistung des ersten Laserstrahls als auch die Leistung des zweiten Laserstrahls, welche zum Verrunden zur Verfügung steht, jeweils um 20 % reduziert. Hierdurch kann es vorkommen, dass in dem Stabilisierungsbereich ein Verrundungsradius im Vergleich zu den Schneidbereichen verringert wird. Um dies zu umgehen, wird die Leistungsreduzierung des Lasereingangsstrahls, welche im Stabilisierungsbereich zum Reduzieren der Intensität des ersten Laserstrahls für das Erzeugen des Materialstegs benötigt wird, teilweise in den Ringbereich des Lichtwellenleiters eingekoppelt. Es wird somit mit der Strahlaufteilungseinrichtung beim Bearbeiten des Werkstücks in dem Stabilisierungsbereich ein größerer Anteil des Lasereingangsstrahls in den Ringbereich eingekoppelt als in den Schneidbereich. Der Anteil des Lasereingangsstrahls, welcher in den Ringbereich beim Bearbeiten des Stabilisierungsbereichs des Werkstücks eingekoppelt wird, wird jedoch nur soweit erhöht, dass die Leistung des zweiten Laserstrahls in dem Stabilisierungsbereich und in dem Schneidbereich gleich und somit während des Bearbeitens des metallischen Werkstücks im Wesentlichen konstant ist.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Werkstück in dem Stabilisierungsbereich mindestens über die Hälfte seiner Dicke, insbesondere mindestens über 2/3 seiner einer Dicke, eingeschnitten wird. Das Werkstück kann in dem Stabilisierungsbereich insbesondere über wenigstens 3/4 seiner Dicke, insbesondere über wenigstens 4/5 seiner Dicke eingeschnitten werden. Der somit resultierende erzeugte Materialsteg erstreckt sich infolgedessen über weniger als die Hälfte, insbesondere über weniger als ein Drittel, insbesondere über weniger als ein Viertel, insbesondere über weniger als ein Fünftel der Dicke des Werkstücks. Je größer die jeweilige Höhe des verbleibenden Materialstegs ist, desto stabiler ist der erzeugte Materialsteg, desto mehr Kraft ist jedoch wiederum erforderlich, um beim Bearbeiten des Werkstücks entstehende Werkstückteile voneinander zu trennen. Je geringer die Höhe des erzeugten Materialstegs ist, desto weniger Masse an Resten des Materialstegs sind gegebenenfalls von jeweiligen Werkstückteilen zu entfernen, nachdem der Materialsteg durchtrennt worden ist. Das Einschneiden des Werkstücks in dem Stabilisierungsbereich zumindest über die Hälfte der Dicke des Werkstücks stellt sicher, dass mittels des zweiten Laserstrahls eine zuverlässig verrundete Schnittkante zur Verfügung gestellt werden kann.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Bearbeitungsstrahl wenigstens drei Laserstrahlen mit zueinander unterschiedlichen Intensitäten umfasst, die in einer senkrecht zur Schneidrichtung auf der Werkstückoberfläche verlaufenden Linie nebeneinander angeordnet sind. Für das Erzeugen des Bearbeitungsstrahls mit den wenigstens drei Laserstrahlen kann die Lasereinrichtung verwendet werden, welche den als 3-in-1-Faser ausgebildeten Lichtwellenleiter aufweist. Alternativ können die jeweiligen Laserstrahlen mittels zueinander separaten Lasereinrichtungen bereitgestellt werden, wobei für jeden Laserstrahl eine separate Lasereinrichtung vorgesehen ist. Durch das Vorsehen der drei Laserstrahlen mit den zueinander unterschiedlichen Intensitäten kann mittels des ersten Laserstrahls das Werkstück geschnitten werden während mittels des zweiten Laserstrahls und des dritten Laserstrahls, welche ebenfalls zueinander unterschiedliche Intensitäten aufweisen, eine verrundete Schnittkante des Werkstücks bereitgestellt werden kann. Durch das Vorsehen des zweiten und des dritten Laserstrahls mit den zueinander unterschiedlichen Intensitäten kann eine Verrundungskontur der Schnittkante besonders präzise vorgegeben werden.

Umfasst der Lichtwellenleiter den Kernbereich sowie zwei weitere Ringbereiche, dann entstehen, wenn der Lasereingangsstrahl sowohl in den Kernbereich als auch in beide Ringbereiche eingekoppelt wird, ein erster Laserstrahl, ein zweiter Laserstrahl sowie ein dritter Laserstrahl. Der dritte Laserstrahl ist neben dem ersten und dem zweiten Laserstrahl angeordnet und trifft somit neben dem ersten Laserstrahl und dem zweiten Laserstrahl auf der Werkstückoberfläche des Werkstücks auf beim Ausrichten des Bearbeitungsstrahls auf das Werkstück. Insbesondere kann der dritte Laserstrahl den zweiten Laserstrahl umfangsseitig umschließen und auf der Werkstückoberfläche eine ringförmige Abbildung aufweisen. Der Bearbeitungsstrahl kann somit mittig den ersten Laserstrahl, den zweiten Laserstrahl, welcher den ersten Laserstrahl ringförmig umgibt, und den dritten Laserstrahl aufweisen, welcher den zweiten Laserstrahl ringförmig umgibt.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Lasereinrichtung zum Bearbeiten eines metallischen Werkstücks mittels eines Bearbeitungsstrahls in einem Verfahren wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden ist. Das Werkstück kann während des Bearbeitungsprozesses beispielsweise auf einer Werkstückauflage gelagert werden. Die Lasereinrichtung kann beispielsweise Teil einer Laserschneidanlage, wie einer Flachbett-Laserschneidanlage oder einer Rohr- Laserschneidanlage sein. Der Bearbeitungsstrahl umfasst einen ersten Laserstrahl mit einer ersten Intensität zum Schneiden des Werkstücks in einer Dickenrichtung sowie einen neben dem ersten Laserstrahl auf eine Werkstückoberfläche des Werkstücks auftreffenden zweiten Laserstrahl mit einer im Vergleich zur ersten Intensität geringeren zweiten Intensität, wodurch mittels des zweiten Laserstrahls eine abgerundete Schnittkante erzeugt werden kann. Die Lasereinrichtung umfasst wenigstens eine Laserstrahlerzeugungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, einen Lasereingangsstrahl zu erzeugen. Weiterhin umfasst die Lasereinrichtung einen Lichtwellenleiter mit einem Kernbereich und wenigstens einem Ringbereich, wobei bei einem Einkoppeln wenigstens eines Lasereingangsstrahls in den Lichtwellenleiter der Kernbereich dazu eingerichtet ist, den ersten Laserstrahl bereitzustellen, und der wenigstens eine Ringbereich dazu eingerichtet ist, den zweiten Laserstrahl bereitzustellen. Darüber hinaus umfasst die Lasereinrichtung eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Lasereinrichtung für ein Anpassen der ersten Intensität des ersten Laserstrahls zu steuern. Die Lasereinrichtung kann als Festkörperlaser ausgebildet sein, wie insbesondere ein Faserlaser mit einem oder mehreren Faserlasermodulen, ein Scheibenlaser oder ein Diodenlaser. Der Lichtwellenleiter kann als sogenannte Mehrfachclad-Faser mit einem Kernbereich und wenigstens einem, den Kernbereich umgebenden Ringbereich ausgebildet sein. Die Mehrfachclad-Faser ist insbesondere dazu ausgebildet, den ersten Laserstrahl innerhalb des Kernbereichs und den zweiten Laserstrahl innerhalb des Ringbereichs von der Laserstrahlerzeugungseinheit zu einem Bearbeitungskopf zu führen. Mittels des Bearbeitungskopfs kann der Bearbeitungsstrahl auf die Werkstückoberfläche des Werkstücks gerichtet werden.

Die Lasereinrichtung kann weiterhin eine Strahlaufteilungseinrichtung umfassen, die zwischen der Laserstrahlerzeugungseinheit und dem Lichtwellenleiter, insbesondere der Mehrfachclad-Faser, angeordnet ist. Die Strahlaufteilungseinrichtung ist dazu eingerichtet, den von der Laserstrahlerzeugungseinheit bereitgestellten Lasereingangsstrahl auf jeweilige Bereiche der Mehrfachclad-Faser aufzuteilen. Hierbei kann die Strahlaufteilungseinrichtung den von der Laserstrahlerzeugungseinheit bereitgestellten Lasereingangsstrahl in den ersten Laserstrahl und den zweiten Laserstrahl aufteilen, wobei der erste Laserstrahl in den Kernbereich der Mehrfachclad-Faser und der zweite Laserstrahl in den Ringbereich der Mehrfachclad-Faser eingekoppelt wird. Sind von dem Bearbeitungsstrahl mehr als zwei Laserstrahlen umfasst, kann die Mehrfachclad-Faser mehrere, vorzugsweise konzentrisch zueinander angeordnete Ringbereiche aufweisen, welche jeweils zum Führen eines entsprechenden Laserstrahls ausgebildet sind. Die Strahlaufteilungseinrichtung kann beispielsweise eine sogenannte Keilweiche umfassen, die im Strahlengang des Lasereingangsstrahls angeordnet ist und durch laterale Verschiebung gegenüber dem Lasereingangsstrahl steuerbar Anteile des Lasereingangsstrahls in den Kernbereich und/oder den wenigstens einen Ringbereich der Mehrfachclad-Faser einkoppelt.

Die Lasereinrichtung ermöglicht ein Bearbeiten des Werkstücks in einem Zug, wobei das Werkstück bei dem Bearbeiten geschnitten und mit einer abgerundeten Schnittkante bereitgestellt wird und wenigstens ein Materialsteg, bei welchem es sich um einen sogenannten Nano Joint handelt, zum Zusammenhalten jeweiliger durch das Schneiden des Werkstücks entstehender Werkstückteile vorgehalten wird. Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Lasereinrichtung, mittels welcher ein metallisches Werkstück bearbeitet wird;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht des mittels eines Bearbeitungsstrahls der Lasereinrichtung bearbeiteten metallischen Werkstücks;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des bearbeiteten metallischen Werkstücks;

Fig. 4 eine Perspektivansicht des bearbeiteten metallischen Werkstücks; und

Fig. 5 eine Seitenansicht des bearbeiteten metallischen Werkstücks.

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 sind einzelne Bestanteile einer Lasereinrichtung gezeigt. So sind in Fig. 1 ein Lichtwellenleiter 10 sowie eine Fokussierlinse 12 einer Fokussieroptik dargestellt. Die Fokussierlinse 12 ist dazu eingerichtet, von dem Lichtwellenleiter 10 bereitgestellte Lichtstrahlen zu fokussieren. Die Lasereinrichtung umfasst eine in den Figuren nicht gezeigte Laserstrahlerzeugungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, einen Lasereingangsstrahl zu erzeugen. Weiterhin umfasst die Lasereinrichtung den in Fig. 1 gezeigten Lichtwellenleiter 10, welcher vorliegend als Mehrfachclad-Faser, speziell als eine 2-in-1 -Faser ausgebildet ist. Diese 2-in-1-Faser umfasst einen Kernbereich 14 sowie einen den Kernbereich 14 umfangsseitig umschließenden Ringbereich 16. Alternativ zu der Ausgestaltung der Mehrfachclad-Faser als 2-in-1 -Faser kann die Mehrfachclad-Faser als sogenannte 3-in-1 - Faser mit einem Kernbereich 14, einem inneren Ringbereich und einem äußeren Ringbereich ausgebildet sein, wobei der innere Ringbereich den Kernbereich 14 umfangsseitig umschließt und der äußere Ringbereich den inneren Ringbereich umfangsseitig umschließt. Die Lasereinrichtung umfasst des Weiteren eine in den Figuren nicht gezeigte Strahlaufteilungseinrichtung, mittels welcher der von der Laserstrahlerzeugungseinheit bereitgestellte Lasereingangsstrahl auf den Kernbereich 14 und den Ringbereich 16 aufgeteilt werden kann. Insbesondere ist die Strahlaufteilungseinrichtung dazu eingerichtet, die anteilige Aufteilung des Lasereingangsstrahls auf den Kernbereich 14 und den Ringbereich 16 einzustellen.

Von der Lasereinrichtung wird zum Bearbeiten eines metallischen Werkstücks W ein Bearbeitungsstrahl 18 bereitgestellt und auf das Werkstück W gerichtet. Der Bearbeitungsstrahl 18 umfasst vorliegend einen ersten Laserstrahl 20 und einen zweiten Laserstrahl 22. Der erste Laserstrahl 20 und der zweite Laserstrahl 22 sind vorliegend jeweilige Teilstrahlen eines gemeinsamen Laserstrahls, der mittels der Mehrfachclad-Faser bereitgestellt wird. Der erste Laserstrahl 20 wird über den Kernbereich 14 und der zweite Laserstrahl 22 über den Ringbereich 16 der 2-in-1-Faser bereitgestellt. Die Laserstrahlen 20, 22 werden mittels einer Fokussieroptik, vorliegend der Fokussierlinse 12, in Richtung des Werkstücks W fokussiert. Für das Bearbeiten des metallischen Werkstücks Wwird der Bearbeitungsstrahl 18 in einer in die Bildebene hinein verlaufenden Schneidrichtung 24 relativ zu dem Werkstück W bewegt. Der Bearbeitungsstrahl 18 wird somit in Schneidrichtung 24 über eine Werkstückoberfläche 26 des Werkstücks W bewegt. Mittels der auf die Werkstückoberfläche 26 auftreffenden Laserstrahlen 20, 22 des Bearbeitungsstrahls 18 wird das Werkstück W bearbeitet. Der erste Laserstrahl 20 weist eine erste Intensität auf und der zweite Laserstrahl 22 weist eine im Vergleich zur ersten Intensität des ersten Laserstrahls 20 niedrigere zweite Intensität auf. Der erste Laserstrahl 20 ist dazu eingerichtet, das Werkstück W in seiner Dickenrichtung 28 zu schneiden. Hierbei kann das Werkstück W über seine gesamte Dicke in der Dickenrichtung 28 mittels des ersten Laserstrahls 20 durchgeschnitten werden. Der zweite Laserstrahl 22 ist dazu eingerichtet, eine abgerundete Schnittkante 30 zu erzeugen. Mit anderen Worten wird beim Bearbeiten des Werkstücks W das Werkstück W mittels des Bearbeitungsstrahls 18 in ein erstes Werkstückteil W1 und in ein zweites Werkstückteil W2 unterteilt, wobei mittels des zweiten Laserstrahls 22 dafür gesorgt wird, dass jeweilige Schnittkanten 30 des ersten Werkstückteils W1 und des zweiten Werkstückteils W2 nach dem Bearbeiten abgerundet vorliegen. Wird als Mehrfachclad-Faser eine 3-in-1 -Faser verwendet, dann kann der Bearbeitungsstrahl 18 drei Laserstrahlen mit zueinander unterschiedlichen Intensitäten umfassen, die in einer senkrecht zur Schneidrichtung 24 auf der Werkstückoberfläche 26 verlaufenden Linie nebeneinander angeordnet sind.

In Fig. 2 ist der Bereich, in welchem das Werkstück W mittels des Bearbeitungsstrahls 18 geschnitten wird, vergrößert dargestellt. Hierbei kann besonders gut erkannt werden, dass der erste Laserstrahl 20 und der zweite Laserstrahl 22 in einer senkrecht zur Schneidrichtung 24 auf der unbearbeiteten Werkstückoberfläche 26 verlaufenden Linie 32 nebeneinander angeordnet sind. Hierbei kann der zweite Laserstrahl 22 auf der unbearbeiteten Werkstückoberfläche 26 eine ringförmige Abbildung aufweisen, welche eine Abbildung des ersten Laserstrahls 20, welche insbesondere kreisförmig sein kann, außenumfangsseitig umschließt. Alternativ kann der zweite Laserstrahl 22 lediglich neben dem ersten Laserstrahl 20 angeordnet sein und die Abbildung des ersten Laserstrahls 20 nicht vollständig umschließen. Hierbei ist der zweite Laserstrahl 22 zu der entstehenden Schnittkante 30 hin neben dem ersten Laserstrahl 20 angeordnet, wodurch die Schnittkante 30 verrundet erzeugt wird.

In Fig. 3 ist eines der durch das Bearbeiten des Werkstücks W erhaltenen Werkstückteile in einer Seitenansicht gezeigt, vorliegend das erste Werkstückteil W1. Hierbei kann erkannt werden, dass das erste Werkstückteil W1 die abgerundete Schnittkante 30 aufweist. Weiterhin kann eine Schnittfläche 34 erkannt werden, welche durch das Schneiden des Werkstücks W mittels des ersten Laserstrahls 20 erzeugt worden ist. Die verrundete Schnittkante 30 schließt an die Schnittfläche 34 an. In Fig. 3 kann weiterhin im Bereich der Schnittfläche 34 ein beim Schneiden des Werkstücks W vorgehaltener und zum Teilen des Werkstücks W nach dem Bearbeiten in das erste Werkstückteil W1 und das zweite Werkstückteil W2 durchtrennter Materialsteg 36 erkannt werden. Bei diesem Materialsteg 36 handelt es sich um einen sogenannten Nano Joint, welcher sich über weniger als die Hälfte, insbesondere über weniger als ein Drittel, insbesondere über weniger als ein Viertel, insbesondere über weniger als ein Fünftel der Dicke des Werkstücks W erstreckt. Der Materialsteg 36 erstreckt sich über eine in Schneidrichtung 24 verlaufende Länge eines Stabilisierungsbereichs 38 des Werkstücks W. In Schneidrichtung 24 schließen vor und nach dem Stabilisierungsbereich 38 jeweilige Schneidbereiche 40 des Werkstücks W an. Bei dem Verfahren zum Bearbeiten des metallischen Werkstücks Wwird für das Erzeugen des Mate rial stegs 36 die erste Intensität des ersten Laserstrahls 20 in dem Stabilisierungsbereich 38 reduziert im Vergleich zu den Schneidbereichen 40. Hierdurch wird das Werkstück W in seiner Dickenrichtung 28 mittels des ersten Laserstrahls 20 in den jeweiligen Schneidbereichen 40 vollständig durchgeschnitten und im Stabilisierungsbereich 38 lediglich eingeschnitten. Infolgedessen bleibt der Materialsteg 36 bestehen, während das Werkstück W mittels des Bearbeitungsstrahls 18 in der Schneidrichtung 24 bearbeitet wird. Über den Materialsteg 36 werden das erste Werkstückteil W1 und das zweite Werkstückteil W2 während dieses Bearbeitens des Werkstücks W mittels des Bearbeitungsstrahls 18 zusammengehalten, wodurch ein Verkippen der Werkstückteile W1, W2 zueinander unterbunden wird. Nachdem das Werkstück W mittels des Bearbeitungsstrahls 18 fertig bearbeitet worden ist, wird der wenigstens eine Materialsteg 36 durchtrennt, um das erste Werkstückteil W1 von dem zweiten Werkstückteil W2 zu trennen.

Um einen Verrundungsradius entlang der gesamten Schnittkante 30 konstant zu halten, ist es vorgesehen, dass in dem Stabilisierungsbereich 38 lediglich die Intensität des ersten Laserstrahls 20 angepasst wird und die zweite Intensität des zweiten Laserstrahls 22 in dem Stabilisierungsbereich 38 und in den jeweiligen Schneidbereichen 40 gleich ist. Die zweite Intensität des zweiten Laserstrahls 22 bleibt somit während der gesamten Bearbeitung des Werkstücks W mittels des Bearbeitungsstrahls 18 konstant. Während des Schneidens des Werkstücks W mittels des ersten Laserstrahls 20 wird durch Einwirkung des zweiten Laserstrahls 22, der die im Vergleich zur ersten Intensität geringere zweite Intensität aufweist, gleichzeitig die Verrundung an dem oberen Ende der Schnittflanken erzeugt. Der erste Laserstrahl 20 dient somit als Kernstrahl, welcher einen Trennschnitt erzeugt, und der zweite Laserstrahl 22 dient somit als Ringstrahl, welcher für eine Anschmelzung und damit zumindest teilweise für eine Verrundung der Werkstückoberfläche beziehungsweise der oberen Schnittkante 30 sorgt.

In den jeweiligen Schneidbereichen 40 kann für das Bereitstellen des Ausgangswerts der ersten Intensität des ersten Laserstrahls 20 wenigstens 80 % der Laserleistung des Lasereingangsstrahls in den Kernbereich 14 des Lichtwellenleiters 10 eingekoppelt werden und für das Bereitstellen der zweiten Intensität des zweiten Laserstrahls 22 ein zweiter Anteil von höchstens 20 % der Laserleistung des Lasereingangsstrahls in den Ringberiech 16 eingekoppelt werden. Die erste Intensität des ersten Laserstrahls 20 wird beim Übergang zwischen dem Schneidbereich 40 und dem Stabilisierungsbereich 38 eingestellt, indem die Intensität des Lasereingangsstrahls angepasst wird. Zusätzlich wird für das Einstellen der ersten Intensität des ersten Laserstrahls 2ß mittels der Strahlaufteilungseinrichtung der in den Kernbereich 14 eingekoppelte Anteil des Lasereingangsstrahls angepasst, um sicherzustellen, dass die zweite Intensität des zweiten Laserstrahls 22 konstant gehalten wird.

In Fig. 4 ist das erste Werkstückteil W1 in einer Perspektivansicht gezeigt, in welcher die abgerundeten Schnittkanten 30 entlang einer Innenkontur sowie einer Außenkontur des ersten Werkstückteils W1 besonders gut erkannt werden können. In Fig. 5 ist das erste Werkstückteil W1 in einer Seitenansicht gezeigt, wobei der erzeugte und durchtrennte Mate rial steg 36, welcher sich lediglich über einen Teilbereich der Dicke des Werkstückteils W1 erstreckt, besonders gut erkannt werden kann.

Der beschriebenen Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass beim Kantenverrunden mittels eines optischen Elements, insbesondere einer 2-in-1 -Faser oder einer 3-in-1 -Faser, Werkstückteile, welche mit einem Micro Joint im Restgitter gehalten werden, nicht komplett verrundet werden können. An der Stelle des Micro Joints kann keine Verrundung angebracht werden, da der Micro Joint sich über eine gesamte Bauteildicke erstreckt. Sollte an der Stelle des Micro Joints ein Kantenverrundungsprozess durchgeführt werden, dann würde das Bauteil, welches noch mittels Micro Joint mit dem Restgitter fixiert ist, verschmelzen. Das Bauteil würde dadurch unbrauchbar werden und könnte nur durch sehr aufwendige, zeitintensive und kostspielige Nachbearbeitung eventuell gerettet werden. Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass anstelle von Micro Joints Nano Joints zum Halten von Bauteilen an dem Restgitter beim Bearbeiten des Werkstücks W verwendet werden. Über den Nano Joint, welcher sich mit seiner Höhe insbesondere über nicht mehr als ein Drittel der Dicke des Werkstücks erstreckt, kann die Schnittkante 30 verrundet werden. Der Nano Joint erstreckt sich insbesondere über höchstens ein Viertel der Dicke des Werkstücks W, insbesondere über höchstens ein Fünftel der Dicke des Werkstücks W.

Im Rahmen des Verfahrens erfolgt das Verrunden der Schnittkante 30 mit der 2-in-1-Faser oder mit der 3-in-1 -Faser im Direktschnitt beziehungsweise während des Schneidprozesses. Hierbei wird mit der Laserleistung des Faserkerns und somit mittels des ersten Laserstrahls 20 geschnitten und mit der Laserleistung des Fasermantels und somit mittels des zweiten Laserstrahls 22 die Schnittkante 30 verrundet. Um kippende Teile, insbesondere des Gutteils, vor Kollisionen mit einem Schneidkopf einer die Lasereinrichtung aufweisenden Bearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten des metallischen Werkstücks Wzu schützen, werden diese Werkstückteile W1 , W2 mit Nano Joints fixiert. Diese Nano Joints finden sich insbesondere in einem unteren Drittel der Schnittfläche 34 und werden während des Schneidprozesses durch Reduzierung der Laserleistung erzeugt. Hierdurch kann eine Kantenverrundung oberhalb des Nano Joints angebracht werden.

Wenn die Laserleistung am Nano Joint reduziert wird, beispielsweise um ca. 20 %, dann wird die Laserleistung im Fasermantel, welche zum Verrunden zur Verfügung steht, ebenfalls um 20 % reduziert. Hierdurch wird ein Verrundungsradius der Schnittkante 30 verkleinert. Um diesen Tatbestand zu umgehen, kann die Leistungsreduzierung, welche zum Erzeugen des Nano Joints benötigt wird, zum Teil in den Fasermantel des Lichtwellenleiters 10 eingekoppelt werden. Hierfür wird die Keilweiche der Strahlaufteilungseinrichtung in ihrer Schaltposition geändert, wodurch prozentual mehr Leistung und somit ein größerer Anteil des Lasereingangsstrahls in den Fasermantel und somit in den Ringbereich 16 eingekoppelt wird. Hierbei wird der Anteil der Laserleistung des Lasereingangsstrahls, welcher in den Ringbereich 16 eingekoppelt wird, lediglich soweit angehoben, dass der Verrundungsradius der Schnittkante 30 im Schneidbereich 40 und im Stabilisierungsbereich 38 gleich ist und somit über die gesamte Schnittkante 30 konstant gehalten werden kann.

Im Folgenden wird ein Beispiel für ein Bearbeiten eines 5 mm dicken Baustahls als Werkstück W im Rahmen eines Highspeed-Schnitts, vorliegend eines Stickstoffschnitts, mit 12 kW Gesamtlaserleistung beschrieben. Hierbei beträgt die maximal zur Verfügung stehende Laserleistung 12 kW. Bei Verwendung einer 3-in-1-Faser können in den Faserkern 10 kW zum Schneiden eingekoppelt werden, wobei es sich um ca. 83,3 % der Gesamtlaserleistung handelt. In den Fasermantel werden 2 kW Laserleistung zum Verrunden eingekoppelt, wobei es sich um ca. 16,7 % der Gesamtlaserleistung handelt. Damit das Gutteil nicht kippt und eine Kollision mit einem Laserschneidkopf der Bearbeitungseinrichtung verursacht, wird ein Nano Joint gesetzt, insbesondere an einem Schnittende. Hierfür wird die Laserleistung um 20 % im Faserkern auf 8 kW reduziert. Im Fasermantel bleibt die Laserleistung konstant bei 2 kW. Dies erfolgt durch eine allgemeine Reduzierung der Gesamtlaserleistung auf 10 kW. Durch das Anfahren einer anderen Keilweichenposition der Keilweiche wird von den 10 kW Gesamtlaserleistung 80 % in den Faserkern eingekoppelt und 20 % in den Fasermantel eingekoppelt. Alternativ kann die Laserleistung für den Faserkern und für den Fasermantel aus zwei unterschiedlichen Laserstrahlquellen stammen. Für das Erzeugen des Materialstegs 36 kann am zu erzeugenden Nano Joint die Laserleistung der Laserstrahlquelle, deren Laserstrahl in den Faserkern eingekoppelt wird, reduziert werden.

Die Lasereinrichtung umfasst die 2-in-1 -Faser oder insbesondere die 3-in-1 -Faser als Lichtwellenleiter 10, wobei ein Großteil, insbesondere wenigstens 80 % der Gesamtlaserleistung in den Faserkern eingekoppelt wird und somit für das Schneiden des Werkstücks W zur Verfügung steht. Für den Verrundungsprozess wird ein dazu kleinerer Teil der Gesamtlaserleistung, insbesondere höchstens 20 %, in den Fasermantel eingekoppelt. Um ein Verkippen der entstehenden Werkstückteile zu vermeiden, wird am Ende der Schnittkontur oder mittig der Schnittkontur wenigstens ein Nano Joint gesetzt, indem die Laserleistung des Faserkerns um ca. 20 % vermindert wird. Insgesamt zeigt die Erfindung wie ein kollisionsfreies Kantenverrunden umgesetzt werden kann.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Lichtwellenleiter

12 Fokussierlinse

14 Kernbereich

16 Ringbereich

18 Bearbeitungsstrahl

20 erster Laserstrahl

22 zweiter Laserstrahl

24 Schneidrichtung

26 Werkstückoberfläche

28 Dickenrichtung

30 Schnittkante

32 Linie

34 Schnittfläche

36 Materialsteg

38 Stabilisierungsbereich

40 Schneidbereich

W Werkstück

W1 erster Werkstückteil

W2 zweiter Werkstückteil