Laserstrahlhärten dünnwandiger Bauteile mit kryogener Kühlung

Laserstrahlhärten auf dünnwandigen Bauteilen führt aufgrund mangelnder Selbstabschreckung häufig zu einer unzureichenden Härte in der behandelten Randschicht. Unter Zuhilfenahme einer Fremdabkühlung kann der Abkühlvorgang beschleunigt werden, damit Martensitgefüge erzielt wird. Es wird versucht, die kryogene Flüssigkeit als Abkühlmittel wegen ihrer rückstandslosen und schnellen Abkühlung beim Laserstrahlhärten auf dünnwandigen Bauteilen einzusetzen. In dieser Arbeit wird ein mathematisches Modell zur Simulation des Laserstrahlhärtens auf dünnwandigen Bauteilen aufgebaut. Mithilfe dieser Modelle und der darauf basierenden Simulationen werden die erreichbare Einhärtungstiefe und die erforderliche Abkühlstelle der kryogenen Flüssigkeit vorausberechnet, um einen kontrollierbaren Härteprozess und einen effizienten Einsatz der kryogenen Abkühlung zu ermöglichen.