DE19833368C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Bauteilen aus sprödbrüchigen Werkstoffen - Google Patents

Abstract

Bei der Bearbeitung von Bauteilen aus sprödbrüchigem Material, insbesondere von Glas, vorzugsweise mit Laserstrahlen, kommt es wesentlich darauf an, durch eine entsprechende Strahlführung und -formung eine anwendungsgünstige Intensitätsverteilung im Laserstrahl bzw. im Brennfleck auf der Bauteiloberfläche zu erzeugen. DOLLAR A Gemäß der Erfindung erfolgt eine Vorgabe einer bestimmten Intensitätsverteilung im Strahl (1) durch eine rotationssymmetrische innere Abschattung des Strahles mit einer entsprechenden Blende (2a). DOLLAR A Diese Maßnahme ermöglicht eine kostengünstige und justagearme Erzeugung einer Vielzahl von geeigneten Intensitätsverteilungen im Strahl. DOLLAR A Anwendung findet die Erfindung vorzugsweise beim Laserstrahlschneiden und -spanen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bearbeitung von Bauteilen aus sprödbrüchigen Werkstoffen, insbesondere aus Glas oder Glaskeramik, mittels eines hochenergetischen elektromagnetischen Strahles, vorzugsweise eines Laserstrahles.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine zugehörige Vorrichtung zur Bearbeitung derartiger Bauteile mittels eines derartigen Strahles.

Bei der Bearbeitung von Bauteilen aus Glas, Glaskeramik, Keramik und anderen sprödbrüchigen Werkstoffen, werden immer häufiger Laserstrahlverfahren eingesetzt, wobei grundsätzlich auch eine andere Strahlung, z. B. eine Mikrowellenstrahlung, Anwendung finden kann. Der Einfachheit halber wird jedoch im folgenden nur die Laserstrahlung angesprochen. Für die anderen Strahlungen gilt entsprechendes.

So kann mittels eines Laserstrahles beispielsweise ein Glaskörper durchtrennt werden. Ein derartiges Verfahren zum sogenannten Laserstrahlschneiden ist beispielsweise aus der DE 43 05 107 A1 und der DE 197 15 537 A1 bekannt geworden.

Es ist aber auch bekannt, einen Laserstrahl zur Erzeugung feiner Strukturen in einem Glaskörper zu erzeugen, indem das zu entfernende Werkstoffvolumen in Form von Spänen abgelöst wird. Ein derartiges sogenanntes Laserstrahlspanen ist beispielsweise aus der DE 42 00 656 C1 bekannt geworden.

Sowohl bei dem Laserstrahlschneiden als auch bei dem Laserstrahlspanen kommt es darauf an, durch eine entsprechende Strahlformung und -führung eine günstige Intensitätsverteilung im Laserstrahl bzw. im Brennfleck auf der Bauteiloberfläche zu erzeugen.

So sieht die zitierte DE 43 05 107 A1 für das Laserstrahlschneiden eine Schlitzblende mit variablem Spalt im Laserstrahlengang unter Erzeugung eines länglichen Strahlquerschnittes vor, wobei das Verhältnis von Länge zu Breite des Querschnittes einstellbar ist. Da die Schlitzblende als beugendes Objekt wirkt, entsteht dabei eine Intensitätsverteilung in Form zweier ausgeprägter Maxima und einem Minimum im Zentrum, d. h. in Form eines sogenannten Doppellinienfokusses.

Bei diesem bekannten Verfahren sind jedoch die Möglichkeiten zur Variation der Form des Brennflecken begrenzt. Ferner ist der erforderliche Justageaufwand sehr hoch. Eine Schwankung der Laserstrahlrichtung durch thermische Drift der Strahlquelle erfordert zudem eine dynamische Justage.

Bei dem Verfahren nach der DE 197 15 537 A1 wird ein Brennfleck mit V- bzw. U-förmiger Intensitätsverteilung verwendet. Dies kann in der Weise erreicht werden, indem entweder ein Laserstrahl mit homogener Intensitätsverteilung durch Scannen über die Werkstückoberfläche geführt wird oder indem der aus einem im TEM 01*-Mode arbeitenden Laser austretende Laserstrahl mit ringförmiger Intensitätsverteilung hälftig durch eine von der Seite eingeführte Blende abgeschattet wird. Bei diesem bekannten Verfahren sind ebenfalls die Möglichkeiten zur Variation des Brennfleckes begrenzt. Insbesondere ist kein Doppellinienfokus erzeugbar.

In der zitierten DE 42 00 656 C1 für das Laserstrahlspanen werden keine speziellen Möglichkeiten zur Variation der Intensitätsverteilung im Laserstrahl beschrieben. Ferner benötigt das daraus bekannte Verfahren ein Reaktionsgas für die Spanablösung, was den Aufwand erhöht.

Es ist auch bekannt, mittels eines Laser-Linsensystems (z. B. Axicon) oder einer Scanneroptik über eine optische Strahlformung ein vorgegebenes Intensitätsprofil zu erzeugen. Mit diesen bekannten optischen Maßnahmen kann im speziellen ein ringförmiges und generell auch ein beliebiges Intensitätsprofil erzeugt werden, jedoch liegt der Nachteil in der Notwendigkeit der Integration einer kostspieligen Zusatzoptik, die zudem Verschleiß unterliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Verfahren so zu führen bzw. die zugehörige Vorrichtung so auszubilden, daß eine kostengünstige und justagearme Erzeugung von einer Vielzahl von geeigneten Intensitätsverteilungen im hochenergetischen elektromagnetischen Strahl möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt für das Verfahren gemäß den Schritten:

• - Erzeugen eines hochenergetischen elektromagnetischen Strahles,
• - Führen dieses Strahles fokussiert zu einem Brennfleck auf den zu bearbeitenden Bereich des Bauteiles, und
• - Vorgabe einer bestimmten Intensitätsverteilung im Strahl durch mindestens eine rotationssymmetrische innere Abschattung des elektromagnetischen Strahles unter Vorgabe eines Brennfleckes mit mindestens zwei nebeneinander liegenden eiförmigen Intensitätsmaxima.

Hinsichtlich der zugehörigen Vorrichtung gelingt die Lösung der Aufgabe durch eine Vorrichtung mit:

• - einer Strahlquelle zur Erzeugung eines hochenergetischen elektromagnetischen Strahles,
• - optischen Mitteln zum Führen dieses Stahles fokussiert zu einem Brennfleck auf den zu bearbeitenden Bereich des Bauteils, und
• - einer im Strahl angeordneten Blendenanordnung zur Vorgabe einer bestimmten Intensitätsverteilung im Strahl durch mindestens eine rotationssymmetrische innere Abschattung des Strahles unter Vorgabe eines Brennfleckes mit mindestens zwei nebeneinander liegenden eiförmigen Intensiätsmaxima.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen eine kostengünstige und justagearme Erzeugung einer Vielzahl von dem jeweiligen Zweck angepaßten Intensitätsverteilungen. Da für die typischen Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der zugehörigen Vorrichtung nur geringe Laserleistungen von unter 100 W eingestellt werden, bedingt zwar der Absorptionsverlust der Strahlung an der die innere rotationssymmetrische Abschattung bewirkenden Blende die Verwendung einer Strahlquelle mit erhöhter Ausgangsleistung. Den hierdurch entstehenden Mehrkosten stehen jedoch erheblich reduzierte Kosten für optische Verschleißteile und ein deutlich verringerter Justageaufwand gegenüber.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der hochenergetische elektromagnetische Strahl ein Laserstrahl.

Laserstrahlen sind besonders geeignet, schmale hochenergetische Brennflecke zu erzeugen und sie lassen sich auch mit optischen Mitteln verhältnismäßig einfach formen. Sie werden daher in der Praxis auch überwiegend benutzt, wenngleich die Erfindung darauf nicht beschränkt sein soll.

Die vorgenannten Vorteile werden besonders ausgeprägt erzielt, wenn das elektromagnetische Strahlenbündel ein Laserstrahl, vorzugsweise eines CO oder CO₂-Lasers, ist. Dieser CO₂-Laser emittiert Licht im fernen infraroten Bereich bei einer Wellenlänge von 10,6 µm. Diese Wärmestrahlung zeigt erhebliche Besonderheiten bei der Wirkung auf Materie. So wird sie von den meisten, im sichtbaren Licht transparenten Materialien stark absorbiert.

Der Umstand der starken Absorption in Glas wird hier verwendet, um das Glas zu erhitzen. Bei einem Absorptionskoeffizienten von 10³ cm^-1 wird 95% der Leistung in einer 30 µm dicken Schicht absorbiert.

Darüber hinaus eignet sich der CO₂-Laser, wie auch jeder andere Laser, der vom Material genügend stark absorbiert wird, zum abschließenden Verschmelzen und Verrunden der scharfkantig gebrochenen Kerbe.

Aufgrund der unterschiedlichen Absorptionsbanden der einzelnen Materialien wird vorzugsweise ein in der Wellenlänge abstimmbarer Laser eingesetzt. So kann für jedes Material die Wellenlänge eingestellt werden, bei der dieses die stärkste Absorption zeigt, so daß die Energieverluste minimiert werden.

Z. B. ist die Absorption im Glas sehr stark von der Wellenlänge des Lasers abhängig, da die verwendete Strahlung an der Schulter einer Vibrationsbande der oxidischen Bindung liegt. Es gibt spezielle CO₂-Laser, die mit Hilfe eines Interferenzgitters die emittierte Wellenlänge von 9,4 bis 11,8 µm verändern können. Das Absorptionsspektrum hängt auch sehr empfindlich von der chemischen Zusammensetzung des Glases ab. Eine höhere oder niedrigere Absorptionskante wird abhängig von den thermischen und mechanischen Eigenschaften der Glasmischung zu unterschiedlichen Ergebnissen beim Absprengen führen. Deshalb sollte die Wellenlänge auf die Glassorte optimiert werden.

Weitere ausgestaltende Merkmale sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung den prinzipiellen Aufbau einer optischen Anordnung mit einem Laserstrahl und einer erfindungsgemäß ausgebildeten Blende zur Strahlformung zum Zwecke der Intensitätsverteilung im Laserstrahl,

Fig. 2 in einer stark schematisierten, vergrößerten Darstellung zwei mögliche technische Ausführungen der Blende in der Anordnung nach Fig. 1, und zwar in der Teilfigur A eine Blende in Form eines Drahtes oder Rohres zur Intensiätsverteilung im Laserstrahl, sowie in der Teilfigur B eine streifenförmige drehbare Blende zur einstellbaren Intensitätsverteilung, und

Fig. 3 in fünf Teilfiguren A-E verschiedene Beispiele für Intensitätsverteilungen des Laserstrahles auf dem zu bearbeitenden Werkstück, erzeugt durch unterschiedliche Blenden bzw. deren Einstellung.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine optische Anordnung zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Intensitätsverteilung am Beispiel eines Laserstrahles 1, der aus einem nicht dargestellten Laser, vorzugsweise einem CO₂-Laser, kommt. Im Laserstrahlengang ist mittig eine Blende 2 eingebracht, von der zwei typische Ausführungsformen in den beiden Teilansichten A und B der Fig. 2 dargestellt sind. Im Strahlengang befindet sich weiterhin ein Umlenkspiegel 3, der den Laserstrahl auf ein Werkstück 4 aus sprödbrüchigem Material, z. B. Glas, umlenkt, das mit einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit in Pfeilrichtung bewegt wird. Zwischen dem Umlenkspiegel 3 und dem Werkstück 4 befindet sich eine Fokussiereinheit 5. Diese Fokussiereinheit kann eine Linse oder ein Spiegel sein, die zylindrisch ausgebildet sein kann.

Diese optischen Elemente erzeugen auf dem Werkstück 4 einen Brennfleck 6 entsprechend der erfindungsgemäßen Intensitätsverteilung im Laserstrahl, die maßgebend durch die erfindungsgemäß ausgebildete Blende 2 bestimmt wird. Der Aufbau der beschriebenen optischen Anordnung und die Wirkungsweise ist grundsätzlich bekannt, mit Ausnahme der speziell ausgebildeten Blende 2, so daß an dieser Stelle die Funktion nicht näher beschrieben werden muß.

Der Aufbau der erfindungsgemäß ausgebildeten Blende 2 in Fig. 1 erfolgt im einfachsten Fall gemäß Fig. 2, Teil A durch einen Draht oder auch ein Rohr 2a mit dem Durchmesser D. Dadurch tritt eine innere rotationssymmetrische Abschattung des Laserstrahles 1 entsprechend dem Maß D ein, was unter Einwirkung der Fokussiereinheit 5 zu einer Fokussiergeometrie, einem Doppelfokus, entsprechend Fig. 3, Teil A führt. Die Blende 2a erzeugt daher in Verbindung mit der Fokussiereinheit 5 eine Einschnürung der Intensiätsverteilung, was auf dem Werkstück 4 den beschriebenen Doppelfokus 6 mit zwei nebeneinander angeordneten Laserstrahl-Peaks 6a und 6b erzeugt. Die schwarzumrandeten Zonen stellen dabei Zonen abnehmender Intensität dar.

Anstelle des Drahtes bzw. Rohres 2a in Fig. 2A kann auch eine senkrecht zur Strahlrichtung drehbare streifenförmige Blende 2b gemäß Fig. 2B verwendet werden. Ein Verstellwinkel Δϕ aus der Strahlmitte heraus bewirkt dabei eine Abschattung Δx, was ebenfalls, wie anhand der Blende nach Fig. 2 A bereits beschrieben, zu dem Doppelfokus nach Fig. 3A führt.

Durch die Drehung der Blende 2b läßt sich deren effektive Breite stufenlos einstellen. Hieraus ergibt sich eine Variation des Abstandes der beiden Intensitätsabschnitte und eine Änderung der Laserleistung am Wirkort. Die exakte laterale Justage der Blenden 2a und 2b zur Laserstrahlmitte erfolgt durch deren Verschiebung. Die Blende wird hierbei derart verschoben, daß die Leistung der transmittierten Strahlung einen Minimalwert erreicht.

Durch die Verwendung eines Blendenmateriales aus einem Metall (z. B. Kupfer, Aluminium oder Stahl) wird ein Verschleiß der Blende verhindert und gleichzeitig durch eine gute Wärmeableitung ein thermisch bedingter Verzug vermieden.

Wie man insbesondere aus Fig. 2 erkennt, erfolgt durch die erfindungsgemäße Blendenanordnung eine rotationssymmetrische Abschattung im Innern des Laserstrahles, im Gegensatz zur Schlitzblende nach der eingangs zitierten DE 43 05 107 A1, die den Laserstrahl von außen kommend abschattet, so daß der innere Teil des Laserstrahles unbeeinflußt bleibt und die wesentliche Energie für den Brennfleck liefert. Die erfindungsgemäße innere rotationssymmetrische Ausblendung des Laserstrahles ermöglicht, wie noch ersichtlich wird, eine wesentlich größere Variation der Geometrie des fokussierten Brennfleckes durch entsprechende Intensitätsverteilungen im Strahl.

In den Fig. 1 und 2 ist jeweils nur eine Blende 2 bzw. 2a, 2b vorgesehen. Es ist auch denkbar, mehrere Blenden zu verwenden, die in definierten Winkeln zueinander stehen, um eine weitere Variation der Intensitätsverteilung zu bewirken.

Bei Verwendung von beispielsweise zwei Blenden entsprechend Fig. 2 oder durch Ausnutzung von Beugungseffekten läßt sich beispielsweise eine Brennfleckgeometrie 6' entsprechend Fig. 3B mit drei Peaks 6'a, 6'b, 6'c erzielen. Bei Verwendung einer Optik, die nur in einer der beiden Hauptebenen fokussiert, kann eine Intensitätsverteilung erzeugt werden, die in einer Richtung verzerrt ist. Ferner ist durch die Einbringung von mehreren Blenden eine weitere Modifikation möglich. Fig. 3D zeigt die durch die Verwendung von zwei rechtwinklig angeordneten Blenden erzeugte Intensitätsverteilung 6" mit vier Peaks 6" a, b, c, d. Hiermit ist eine Bearbeitung von rechtwinkligen Konturen möglich, ohne die Strahlformung und -führung entsprechend der Vorschubrichtung zu drehen oder nachzufahren. Durch die Variation des Einfallswinkels der Laserstrahlung läßt sich die Intensitätsverteilung zu einem offenen "V" verzerren (Figur (3E).

Zur Bearbeitung großer Flächen kann die parallele Bearbeitung in räumlich getrennten Bereichen des Werkstückes 4 erforderlich sein. Es ist zwar grundsätzlich möglich, mehrere Laserstrahlquellen einzusetzen oder einen Laserstrahl über Strahlteiler zu separieren und getrennt zum Werkstück zu führen, dieser Ansatz führt jedoch zu einem beträchtlichem Justageaufwand.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt eine Strahlteilung über eine diffraktive Optik und eine nachgeschaltete Strahlformung über ein Blendensystem nach der Erfindung bzw. in der Strahlteilung und -formung über eine diffraktive Optik. Ein derartiges System erzeugt eine Vielzahl von Laserspots, die durch den Einsatz eines Blendensystems die simultane Bearbeitung an mehreren Stellen ermöglicht. Weiterhin ist der Aufbau eines derartigen optischen Systems durch die Verwendung von Lichtleitfasern oder Hohlwellenleitern und einem nachgeschalteten Blendensystem nach der Erfindung denkbar.

Durch die Variation des Einfallswinkels des modifizierten Laserstrahles 1 auf das Werkstück 4 läßt sich die erzeugte Intensiätsverteilung dahingehend modifizieren, daß anstelle des Doppelfokus nach Fig. 3A zwei längliche parallele Linienfokusse 6'''a, b entsprechend der Brennfleckgeometrie 6''' nach Fig. 3C entstehen, die auch zu einem Brennfleck 6"" mit offenem "v" nach Fig. 3E bzw. mit anderen Intensitätsverteilungen entsprechend verzerrt werden können.

Die Breite der erzeugten Intensitätsverteilungen liegt vorzugsweise zwischen 0,5 bis 5 mm. Die Länge des Wirkortes auf der Werkstückoberfläche kann bis zu 40 mm betragen.

Das beschriebene Verfahren läßt sich für alle spröden Materialien verwenden, die sich durch thermische Spannung brechen lassen (z. B. Keramik, Steine, Kristalle). Die Strahlungsquelle muß dabei in der Wellenlänge den Absorptionseigenschaften der Materialien angepaßt werden.

Mögliche Anwendungen von Strahlen mit der erfindungsgemäßen Intensitätsverteilung liegen insbesondere im Laserstrahlschneiden und Laserstrahlspanen von spröden Werkstoffen. Im ersten Fall erfolgt eine Durchtrennung beispielsweise einer Glasplatte oder eine Abtrennung eines Glasrandes bei der Kelchglasherstellung. Beim Laserstrahlspanen werden Strukturen in das Glas eingebracht, z. B. Kerben in eine Kanalplatte für moderne Flachbildschirme. Bei Erzeugung einer definierten Intensitätsverteilung der eingesetzten Strahlungsquelle kann in Verbindung mittels einer abgestimmten Kombination von Leistung und Vorschubgeschwindigkeit bewirkt werden, daß sich das zu entfernende Werkstoffvolumen in Form von Spänen unter Ausbildung der Strukturen ablöst. Die Variation der Intensitätsverteilung bewirkt dabei eine Steuerung der Temperaturverteilung in der Werkstückoberfläche und dadurch eine Änderung der erzeugten Maßhaltigkeit der Strukturen.

Claims (15)

1. Verfahren zur Bearbeitung von Bauteilen aus sprödbrüchigen Werkstoffen mit den Schritten:

• 1. Erzeugen eines hochenergetischen elektromagnetischen Strahles,
• 2. Führen dieses Strahles fokussiert zu einem Brennfleck auf den zu bearbeitenden Bereich des Bauteiles, und
• 3. Vorgabe einer bestimmten Intensitätsverteilung im Strahl durch mindestens eine rotationssymmetrische innere Abschattung des elektromagnetischen Strahles unter Vorgabe eines Brennfleckes mit mindestens zwei nebeneinander liegenden eiförmigen Intensitätsmaxima.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hochenergetische elektromagnetische Strahl ein Laserstrahl, vorzugsweise eines CO- oder CO₂-Lasers, ist, dessen Wellenlänge dem spektralen Absorptionsmaximum des zu bearbeitenden Bauteiles entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Querschnittes der inneren Abschattung einstellbar ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr innere Abschattungsbereiche ausgebildet sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Strahl geteilt wird und in jedem Teilbündel eine bestimmte Intensitätsverteilung durch mindestens eine rotationssymmetrische innere Abschattung vor der Fokussierung der Teilbündel auf dem Bauteil vorgegeben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlbündel schräg auf das Bauteil geführt wird.

7. Vorrichtung zur Bearbeitung von Bauteilen (4) aus sprödbrüchigen Werkstoffen, mit:

• 1. einer Strahlquelle zur Erzeugung eines hochenergetischen elektromagnetischen Strahles (1),
• 2. optischen Mitteln (3, 5) zum Führen dieses Strahles fokussiert zu einem Brennfleck auf den zu bearbeitenden Bereich des Bauteils, und
• 3. einer im Strahl (1) angeordneten Blendenanordnung (2, 2a, 2b) zur Vorgabe einer bestimmten Intensitätsverteilung im Strahl (1) durch mindestens eine rotationssymmetrische innere Abschattung des Strahles (1) unter Vorgabe eines Brennfleckes (6) mit mindestens zwei nebeneinander liegenden eiförmigen Intensitätsmaxima (6a, 6 b).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlquelle ein Laser ist, vorzugsweise ein CO₂-Laser, dessen Wellenlänge auf das spektrale Absorptionsmaximum des zu bearbeitenden Bauteils abgestimmt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenanordnung aus einem Draht oder Rohr (20) besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenanordnung aus einer streifenförmigen Blende (2b) besteht, die drehbar quer im Strahlengang angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Blendenanordnungen nebeneinander im Strahl angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang eine diffraktive Optik zur Erzeugung von räumlich getrennten Teilstrahlen angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Teilstrahl mindestens eine Blendenanordnung für die rotationssymmetrische innere Abschattung im Teilstrahl vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtleitfasern oder Hohlwellenleiter zur Strahlteilung in Kombination mit einem Blendensystem zur inneren Abschattung der Teilbündel vorgesehen sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlführenden optischen Mittel (3, 5) so angeordnet sind, daß der Strahl (1) schräg auf das zu bearbeitende Bauteil (4) auftrifft.