接通。工件表面上的射束直径变化例如通过加工头垂直于工件表面的移动来进行。第一和第二方法步骤a)、b)之间的气体变换在加工头移动的情况下实施。
[0023]在刺穿工件后，可以在可选的第四方法步骤d)中在开始真正的切割过程之前将刺入孔扩大。这是必要的，如果在切割工件时的激光束焦点直径比在刺入时大。于是在切割时产生宽的切缝，其中形成大量熔化物。如果刺穿孔太窄，则在切割开始时形成的熔化物不能足够快地通过该刺穿孔被向下从工件赶出去，可能发生切割裂纹。
[0024]为了扩大刺穿孔，在第四方法步骤d)中用比在第三方法步骤c)中调整到更大焦点直径的激光束照射刺入位置。过程气体的气压调整到这样高，使得形成的熔化物被可靠地向下从工件赶出去。激光束的焦点也如在第三方法步骤c)中那样布置在工件表面的下方。过程气体喷嘴和工件表面之间的距离与在第三方法步骤c)中的距离相当。优选在扩宽刺入孔时使激光束的焦点直径逐步地或者连续地增大。直径增大可以例如通过加工头中的透镜的移动实现，如在W02011131541A1中说明的那样。替换地或者补充地，在激光束被光纤导向的情况下，进行在双层光纤中的纤芯和纤壳之间的照射路径切换，如在DE102010003750A1中说明的那样。焦点直径连续扩大至接着的切割过程所用的直径以特别的方式提高了在扩大刺穿孔时的过程安全性。
[0025]优选在步骤a)之前在刺入孔处对工件上侧面注油，例如用油喷淋，以减少在步骤a)和步骤b)中可能形成的飞溅物的附着。
[0026]在另一方面，本发明也涉及激光加工机，其包括激光束发生器、具有过程气体喷嘴的可移动式激光加工头、用于选择过程气体的装置以及包括控制器，激光束和过程气体一起从所述过程气体喷嘴射出，所述控制器被编程，以按照根据本发明的刺入方法来控制激光加工头的运动和所述装置的所选的过程气体。
[0027]本发明此外也涉及计算机程序产品，具有代码单元，当该程序在激光加工机的控制器上运行时，所述代码单元适用于执行根据本发明的刺入方法的所有步骤。
[0028]本发明主题的其它优点和有利构型能够从说明书、附图和扩展保护方案中获知。前面提到的和后面列出的特征也可以分别单独地或者多个任意组合地获得应用。示出的和说明的实施方式不应理解为穷举，而是对于描述本发明具有示范性质。
【附图说明】
[0029]附图示出:
[0030]图1:一种适用于实施根据本发明的刺入方法的激光切割机；
[0031]图2a_2d:根据本发明的刺入方法的各个方法步骤；
[0032]图3a，3b:带有刺穿孔的工件上侧的各一个图像，该刺穿孔按照传统的刺入方法(图3a)和按照根据本发明的刺入方法(图3b)制成；和
[0033]图4a，4b:刺穿孔的各一个截面图像，该刺穿孔按照传统的刺入方法(图4a)和按照根据本发明的刺入方法(图4b)制成。
【具体实施方式】
[0034]图1示出加工机1的立体图，该加工机示出作为激光加工机的实施例的激光切割机的构造。其它的实施例例如有激光焊接机或组合式冲压/激光切割机。该加工机10例如具有C02激光器、二极管激光器或者固体激光器作为激光束产生器2，具有可行走的激光加工头3并具有工件支座4。在激光器2中产生激光束5，该激光束借助(未示出的)光导缆线或者(未示出的)偏转镜从激光器2被导向到加工头3。在工件支座4上布置有工件6。激光束5借助布置在加工头3中的聚焦光具对准工件6。此外，给加工机1供应过程气体7，例如氧气和氮气。替换地或者附加地也可设置压缩空气或者根据应用特定的气体。各种气体的使用取决于要加工的工件6的材料和对切割棱边的质量要求。此外，还有抽吸装置8，它与位于工件支座4下面的抽吸通道9连接。过程气体7被导送给加工头3的过程气体喷嘴10，该过程气体与激光束5 —起从该过程气体喷嘴射出。
[0035]在使用氧气作为过程气体来切割工件6时，工件6的材料被熔化并且绝大部分被氧化。在使用惰性气体例如氮气或氩气的情况下，该材料仅被熔化。所产生的熔化颗粒则必要时与氧化铁一起被吹出，并且与切割气体一起经过抽吸通道9被抽吸装置8吸走。
[0036]图2a至2d中示出刺入到由钢构成的工件6中的本发明刺入方法的各个方法步骤。
[0037]在图2a中示出的第一方法步骤a)中，借助脉冲的或者连续的激光束5并且用氧气作为过程气体7刺入到工件6中并形成刺入孔11，该刺入孔不穿透整个工件厚度。有利地，该刺入孔11只延伸进入到工件6的上半部。通过使用氮气作为过程气体7，不发生工件材料的不受控烧损。此外，输入到工件6中的能量保持较小，这在后面切割轮廓时对加工精确度广生积极影响。
[0038]在刺入时熔化的工件材料围绕刺入孔11堆积并且在工件上侧面12形成料堆13。在接下来的在图2b中示出的第二方法步骤b)中，将刺入孔11的上部分通过这样方式扩宽:借助现在在工件6上比在步骤a)中调整到更大射束直径的激光束5并且用氧气作为过程气体7，用脉冲的或者连续的激光束在工件上侧面12中相对于刺入孔11同心地产生坑14ο
[0039]在该第二方法步骤b)中，来自第一步骤a)的料堆13与来自工件表面的其它材料一起被氧气氧化，在此形成的氧化熔渣被从过程气体喷嘴10射出的过程气体流吹走。形成一个浅的坑14，在第一步骤a)中产生的刺入孔11从该坑的底面继续向工件内部延伸。即坑14仅向工件6中延伸达到刺入孔11的几分之一的程度。总体以这样的方式形成漏斗形的部分刺入部(刺入漏斗)15，该刺入漏斗在工件上侧面12中具有清晰限界的边缘和较干净的四周。刺入漏斗15的两级构造具有的优点是，在工件上侧面12上围绕刺入漏斗15周围不再有附着的工件材料，并且，仅发生向工件6中的极小热量输入。此外，刺入漏斗15使得在继续刺穿工件6时的熔化物去除变得容易。
[0040]优选在第一步骤a)中激光束5的焦点位于工件上侧面12上方，使得产生作为之后的刺入漏斗15 “杆部”的、相对更宽的刺入孔11。特别优选，在第二步骤b)中激光束5的焦点布置在工件上侧面12上方更远处，附加地，激光束5在焦点中的直径，即焦点直径，比在第一步骤a)中大。通过这样的方式使激光束5在工件上侧面12上的功率密度减小并且在工件6上的照射直径变大，使得在照射工件6时在工件上侧面12中形成具有大直径的浅的坑14。
[0041]在第一方法步骤a)中就应该已经设定过程气体喷嘴10和工件上侧面12之间的例如约20mm的较大距离dl，使得能够避免由于熔化的金属对过程气体喷嘴10造成污染。在第二方法步骤b)中，过程气体喷嘴10和工件上侧面12之间的距离d2还进一步增大(d2> dl)，例如到约80mm，使得在工件上侧面12上的照射面扩大。
[0042]在图2c中示出的第三方法步骤c)中进行刺入孔11直至工件6的下侧的刺穿，在该第三方法步骤中，激光束5居中地定位在刺入孔11上方，用氧气作为过程气体7并且用脉冲的或者连续的激光束从刺入漏斗15的底部出发穿过工件6刺透，其中，激光束5的焦点由于之前形成的刺入漏斗15而能够比漏斗底部更深地位于工件6中。这对刺穿时的有效率能量输入具有决定性优点，因为能够使激光束5在没有遮蔽的情况下较深地聚焦在材料中，这导致快速的过程进展。
[0043]还表明，在方法步骤a