Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Laserstrahlschmelzabtrag - Prozessanalyse und -modellierung



Datum: 04.08.2005


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr.h.c. M. Geiger
  • em. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. H.K. Tönshoff, Universität Hannover

Das Laserstrahlschmelzabtragen konnte sich trotz seiner Vorzüge gegenüber den konkurrierenden Verfahren bis heute nicht durchsetzen, da das mangelnde Prozessverständnis die Beherrschung der Prozessführung erschwert und einer Prozessoptimierung im Wege steht. Diese ist aber dringend erforderlich, denn in dem für industrielle Anwendungen relevanten Bereich der Abtragsraten tritt eine rapide Verschlechterung der resultierenden OberflächenqualitÌt auf. Um einen Einblick in die ablaufenden Prozesse zu gewinnen und Strategien für die Stabilisierung des Verfahrensverlaufes zu erarbeiten, war deshalb eine Verbesserung des Prozessverständnisses erforderlich. Durch die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen konnten wesentliche neue Erkenntnisse über den Prozess gewonnen werden. Erstmals wurden die unterschiedlichen Systemzustände identifiziert und physikalischen Vorgängen zugeordnet. Durch die Definition der normierten gemittelten Amplitude ist die Möglichkeit einer Prozessüberwachungen geschaffen, und auch der Weg zur Qualitätsverbesserung und Prozessoptimierung durch Laserleistungsmodulation wurde theoretisch aufgezeigt und praktisch nachgewiesen. Hierdurch wurden die Voraussetzungen für eine industrielle Anwendung wesentlich verbessert.