12.1 Lasermaterialbearbeitung Flashcards
1
Q
Laser
A
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
2
Q
Eigenschaften Laserstrahlung
A
- Monochrom: elektromagnetische Wellen
- Hoher Kohärenzgrad, lange Wellenzüge
- Geringe Divergenz, nahezu geradlinige Ausbreitung mit geringer Aufweitung
- gute Fokussierbarkeit
- hohe Intensität bzw. Strahldichte
3
Q
Strahlqualität
A
- wird durch Strahlparameterprodukt (SPP) beschrieben
- Produkt aus Strahltaillenradius w0 und Fernfelddivergenz Teta0:
SPP=wo * Teta0
4
Q
Laserbetriebsmodi
A
- Dauerstrichbetrieb (cw-Betrieb: continuous wave)
- Pulsbetrieb (pw-Betrieb: pulse wave)
5
Q
Laserstrahlquellen
A
- CO2-Laser (stationares Gas oder gasdurchströmt)
- Nd:YAG-Laser (Nd:YAG = Neodym dotiertes Yttrium-Aluminium Granat)
- Diodenlaser
- Excimerlaser
6
Q
Lasermaterialbearbeitung: Fertigungsprozesse
A
- Laserstrahlabtragen
- Laserstrahlschneiden
- Laserstrahlhärten, -legierien, -dispergieren, -auftragsschweißen
- Laserstrahlschweißen
7
Q
Kennwerte Wechselwirkung Laserstrahlung und Materie
A
- optische Eindringtiefe
- Absorptionsvermögen
- Temperaturleitfähigkeit
8
Q
Prozessparameter Laserstrahlabtragen
A
- Vorschubgeschwindigkeit
- Fokusgröße
- Fokuslage
- Einstrahlwinkel
- Spurüberdeckung
- Anzahl der Überläufe
- Prozessgas
9
Q
Laserstrahlparameter
A
- Wellenlänge
- Pulsdauer
- Pulsenergie
- Pulsform
- Repetitionsrate
- Strahlprofil /-qualität
- Polarisation
10
Q
Vorteile Laser
A
+Berührungsloses Werkzeug: Geringe, lokal eng begrenzte thermische und mechanische Belastung des Werkstoffs
+Kleine Wärmeeinflusszonen und geringe thermische Werkstoffschädigung
+Hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten realisierbar
+Hohe Schnittqualität und -präzision erreichbar
+Große Auswahl zu bearbeitende Werkstoffe
11
Q
Nachteile Laser
A
- “Unsichtbares Werkezeug” (schwierige Prozessüberwachung)
- Strahlaufweitung
- Bearbeitbare Bauteilgröße eingeschränkt
- hohe Investitions- und Betriebskosten
12
Q
Wesentliche Komponenten Laserstrahlquelle
A
Resonator:
- Pumquelle
- Laseraktives Material
- Totalreflektierender Spiegel
- Teildurchlässiger Spiegel
- Resonator
