Laserstrahl-Vakuum-Schweißanlage

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Das ISF erforscht seit nunmehr 6 Jahren das Laserstrahlschweißen unter Vakuum auf international anerkanntem Niveau. Die mit einer selbst entworfenen und gebauten Schweißanlage durchgeführten Versuche zeigen das außerordentlich hohe Potential dieses Verfahrens für zukünftige Anwendungsfelder. Jedoch sind viele grundlegende Fragen, wie beispielsweise das Prozessverhalten bei sehr hohen Intensitäten mit und ohne Strahloszillation, bei sehr geringen und sehr hohen Schweißgeschwindigkeiten, die Bestimmung der notwendigen Schwellintensität bei unterschiedlichen Arbeitsdrücken oder die Untersuchung des durch den Metalldampf verursachten Fokusshifts, noch nicht geklärt. Die selbst gebaute Versuchsanlage zeigt jedoch einige Defizite, die die weitere Erforschung dieses Prozesses behindern. So sind z.B. bedingt durch die Kammergröße nur lange Brennweiten einsetzbar, womit nur große Spotdurchmesser (600 µm) erzeugt werden können, der eingesetzte Multi-Mode Laser erlaubt ebenfalls nur große Spotdurchmesser, die Bewegungsachsen haben eine ungenügende Präzision und der wirtschaftlich sinnvolle Druckbereich zwischen 80 mbar und 1 mbar ist vakuumtechnisch aktuell nicht realisierbar. Zur weiteren Intensivierung dieses Forschungsgebietes wird daher eine speziell auf die zukünftigen Forschungsfragestellungen angepasste Laserstrahl-Vakuum-Schweißanlage mit Strahlleistung von 2 kW mit brillanter Strahlqualität benötigt. Die weltweit führende Position Deutschlands in der Strahlschweißtechnik kann durch die systematische Erforschung der Laserstrahlschweißtechnik unter Vakuum weiter ausgebaut werden.