Lasertechnik an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Lasertechnik an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen

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Beispielhafte Karteikarten für Lasertechnik an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen auf StudySmarter:

Welches Verfahren wird zur Nahtlageregelung und Nahtvermessung angewendet?

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Definition

Verlustleistung PV ?

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Wärmeleitfähigkeit λth ?

Verhalten bei Temperaturänderung?

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Welche Materialien besitzen eine hohe und welche eine niedrige Wärmeleitfähigkeit?

Welchen Einfluss hat das auf die Bearbeitung?

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Temperaturleitfähigkeit "k" ?

Einfluss auf die Bearbeitung ?

Wie kann bei hoher Temperaturleitfähigkeit der Wirkungsgrad erhöht werden?

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Definition

Spezifische Wärmekapazität cp ?


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Welche Parameter beeinflussen die Temperatur der Bauteiloberfläche ?


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Welchen Einfluss hat der Vorschub auf die Bauteiloberfläche beim Lasern von Fe und Al ?

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Wärmeausbreitung im Material. Verhalten der Wärmeleitung bei sehr kurzen Pulsen ?

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Welche Einflüsse können während der Laserbearbeitung zu Wechselwirkungen mit dem Laser führen und welche Konsequenzen kann dies auf den Prozess haben ?

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Entstehung von Laserinduziertes Plasma ?

Welche Auswirkung?

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Einfluss von Schmauch auf den Laserstrahl?

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Beispielhafte Karteikarten für Lasertechnik an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen auf StudySmarter:

Lasertechnik

Welches Verfahren wird zur Nahtlageregelung und Nahtvermessung angewendet?
Lasertriangulation

Lasertechnik

Definition

Verlustleistung PV ?

Wird im Wesentlichen durch Wärmeleitungsverluste bestimmt

Lasertechnik

Definition

Wärmeleitfähigkeit λth ?

Verhalten bei Temperaturänderung?

Bemisst die Fähigkeit Energie in Form von Wärme innerhalb eines Stoffes zu transportieren.


Meistens steigt mit zunehmender Temperatur auch die Wärmeleitfähigkeit eines Materials leicht an.

Bei Aggregatszustands Änderung oft schlagartige Änderung.

Lasertechnik

Welche Materialien besitzen eine hohe und welche eine niedrige Wärmeleitfähigkeit?

Welchen Einfluss hat das auf die Bearbeitung?

Kupfer          -  hoch 401 W/mK
Aluminium - hoch 237 W/mK
Stahl             - niedrig 60 W/mK


--> Aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit von Kupfer, wird im Vergleich zu Eisen bei gleicher Laserintensität mehr Zeit benötigt, bis die erforderliche Schmelztemperatur an der Oberfläche erreicht wird.

Lasertechnik

Definition

Temperaturleitfähigkeit "k" ?

Einfluss auf die Bearbeitung ?

Wie kann bei hoher Temperaturleitfähigkeit der Wirkungsgrad erhöht werden?

Eine Materialeigenschaft, die beschreibt wie schnell sich die räumliche Temperaturverteilung als Folge der Wärmeleitung ändert.


Bei selbstabschreckende Härteverfahren spielt die Temperaturleitfähigkeit eine fundamentale Rolle.


Bei Werkstoffen mit hoher Temperaturleitfähigkeit wie z.B. Kupfer ist es für einen hohen Wirkungsgrad vorteilhaft mit hoher Vorschubgeschwindigkeit zu arbeiten.

Lasertechnik

Definition

Spezifische Wärmekapazität cp ?


Bemisst die Fähigkeit eines Stoffes, thermische Energie zu speichern.

Lasertechnik

Welche Parameter beeinflussen die Temperatur der Bauteiloberfläche ?


Bauteildicke und Geschwindigkeit

Lasertechnik

Welchen Einfluss hat der Vorschub auf die Bauteiloberfläche beim Lasern von Fe und Al ?

Fe - Geringe Wärmeleitverluste => bei geringem v steigt T
- Al – die Wärmeleitungsverluste sind so hoch, dass selbst bei sehr langsamem Vorschub T max = ca. 200°C

Lasertechnik

Wärmeausbreitung im Material. Verhalten der Wärmeleitung bei sehr kurzen Pulsen ?

Bei Pulsdauer kleiner 100ps werden die thermischen Vorgänge nicht mehr durch die Pulsdauer bestimmt sondern nur noch von der materialspezifischen Relaxationszeit.


Die Wärmeausbreitung lässt sich nicht mehr nach der klassischen Art und Weise berechnen.

Lasertechnik

Welche Einflüsse können während der Laserbearbeitung zu Wechselwirkungen mit dem Laser führen und welche Konsequenzen kann dies auf den Prozess haben ?

Wechselwirkungen mit dem Laserstrahl:

Atmosphäre, Schutzgas, Absaugung, Crossjet, Spritzer, Schmauch Plasma…

--> Fokusdurchmesser und Intensitätsverteilung können sich ändern

Lasertechnik

Entstehung von Laserinduziertes Plasma ?

Welche Auswirkung?

1 - ist die auf eine Bauteiloberflache eingestrahlte Energiedichte ausreichend hoch 

=> Verdampfen des Werkstoffes
2 - abströmende Materialdampf tritt in Wechselwirkung mit der Laserstrahlung und wird durch Absorption weiter aufgeheizt.
3 - die Temperatur des Materialdampfes steigt an, bis es zur Ionisierung und schließlich zur Bildung eines Plasmas kommt


-->Plasmaentstehung führt zu Energieverlust

Lasertechnik

Einfluss von Schmauch auf den Laserstrahl?

Abschwächung der auf das Bauteil auftreffenden
Laserstrahlung durch Absorptions-, Streuungs- und Brechungseffekte.


Sehr starker Einfluss bei Remote-Schweißen: lange Brennweite, große Arbeitsabstände
=> lange Interaktionsstrecke mit der Metalldampfwolke
=> deutliche Einschweißtiefenänderungen

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