Fraunhofer-Gesellschaft

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Absorption von CO2-Laserstrahlung beim Laserstrahlschweißen

 
: Funk, M.; Beersiek, J.; Beyer, E.

VDI-Technologiezentrum Physikalische Technologien, Düsseldorf:
Materialbearbeitung mit CO2-Laserstrahlen höchster Leistung
Düsseldorf: VDI-Verlag, 1993 (Laserforschung und Lasertechnik)
pp.13-19 : Abb.
German
Book Article
Fraunhofer ILT ()
absorption; approximation; Dampfkapillar; Laserleistung; Laserstrahlschweißen; Prozeßparameter; Wechselwirkungsmechanismen

Abstract
Die ausgeführten Arbeiten haben den Einfluß verschiedener Prozeßparameter auf die Prozeßeffizienz gezeigt. Für die Mehrzahl der untersuchten Stahlwerkstoffe kann eine Absorption von ca. 90 Prozent der verfügbaren Laserleistung bei einer geeigneten Prozeßparametereinstellung ermittelt werden. Die Untersuchungen zur Beschreibung der Geometrie der Dampfkapillare unter Verwendung von Kontrastwerkstoffen führte wiederum in Abhängigkeit verschiedener Prozeßparameter zu Werten im Hinblick auf die laterale Ausdehnung die vergleichbar der Strahlausdehnung bzw. deutlich geringer waren. Basierend auf diesen Ergebnissen sowie der Spektroskopie des laserinduzierten Plasmas konnte eine tendenziell erhöhte Absorption von CO2-Laserstrahlung in der Dampfkapillare mit Werten größer 10 Prozent bestimmt werden. Die gewonnenen Erkenntnisse stellen den Ausgangspunkt für theoretische Arbeiten zur Beschreibung des Schweißprozesses sowie die Grundlage für Arbeiten zur Prozeßkontrolle dar. Neben dem im Rahmen d er Grundlagenuntersuchungen überwiegend eingesetzten Stahlwerkstoff St52-3 wurden weiterhin erste Schweißversuche an den Werkstoffen TiAl6V4 sowie Al99,5 ausgeführt. Hierdurch konnte eine signifikante Erweiterung des Anwendungsspektrums der Laserstrahlschweißtechnik erreicht werden, wenngleich noch umfangreiche Arbeiten im Hinblick auf eine Erzielung entsprechender Verbindungsqualitäten insbesondere beim Schweißen von Grobblech mit Werkstückdicken größer als 10 mm notwendig sind.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-3077.html