Auswirkungen von Werkstoffeigenschaften und Bestrahlungsbedingungen auf die Fügenahtqualität beim Laserstrahlschweißen von Thermoplasten

热塑性塑料激光束焊接过程中材料性能和辐照条件对接头质量的影响

• 批准号: 33954691
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Arnold Gillner
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Lasertechnik (LLT)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/33954691?language=en
• 关键词: Auswirkungen; von; Werkstoffeigenschaften; und; Bestrahlungsbedingungen

Beim Laserdurchstrahlschweißen von Kunststoffen ergeben sich aus den Materialeigenschaften, den Laserstrahlparametern und deren Wechselwirkungen untereinander markante Auswirkungen auf die Fügenahtqualität. Materialmodifikationen, Additive und Verarbeitungsbedingungen auf der einen Seite und Wellenlänge sowie zeitliches und örtliches Bestrahlungsprofil auf der anderen Seite beeinflussen die Strahlpropagation, das Absorptionsvermögen des Werkstoffs sowie die chemische Beschaffenheit der Oberfläche der Kunststoffe, die entscheidend für Ausbildung und die Verbindung der Fügepartner sind. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, detailliert zu untersuchen, welche Einflussgrößen auf die für den Schweißprozess wichtigen Materialeigenschaften welche Auswirkungen zeigen, wobei hier das Augenmerk sowohl auf den thermischen als auch auf den optischen Eigenschaften liegt. Zudem soll geklärt werden, wie sich in Abhängigkeit der Materialmodifikationen das Schweißergebnis ändert. Die neu gewonnenen Erkenntnisse über Materialeinflüsse auf die optischen und thermischen Eigenschaften werden erstmalig für die Modellierung und Simulation des Erwärmungsprozesses genutzt. Hierzu wird in einem integrierten Ansatz der Durchstrahlungsprozess in Abhängigkeit der Materialeigenschaften mit der Absorption der Strahlung kombiniert, um ein möglichst realistisches Bild der Aufheizvorgänge beim Laserdurchstrahlschweißen zu erhalten. Dies soll es ermöglichen, künftig ohne aufwändige Schweißversuche von vornherein Aussagen über das Schweißverhalten in Abhängigkeit der verschiedenen Thermoplastmaterialien treffen zu können.

在激光加工过程中，材料本身的特性、激光参数和激光束的强度都是影响激光质量的重要因素。材料改性，添加剂和Verarbeitungsbedingungen auf der einen Seite und Wellenlänge sowie zeitliches and örtliches Bestrahlungsprofil auf der anderen Seite beeinfluussen die Strahlpropagation，das Absorptionsvermögen des Werkstoffs sowie die chemische Beschaffeneste der Oberfläche der Kunststoffe，die entscheidend für Ausbildung und die Verbindung der Fügepartner sind. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es，detailliert zu untersuchen，welche Einflussgrößen auf die die für den Schweißprozess wichtigen Materialeigenschaften welche Aussykungen zeigen，wobei das Augenmerk sowohl auf den thermischen als auf den optischen Eigenschaften liegt.因此，材料的改性可以使材料韦尔登。Die neu gewonnenen Erkenntnisse über Materialeinflüsse auf die Optischen und Thermischen Eigenschaften韦尔登erstmalig für die Modellierung und Simulation des Erwärmungsprozesses genutzt.本文将介绍一种综合性的材料本征吸收过程中的辐射吸收过程的分析方法，以及一种激光辐射增强的最真实的图像。Dies soll es ermöglichen，künftig ohne aufwändige Schweißversuche von vornhere Aussagen über das Schweißverhalten in Abhängigkeit der versedenen Thermoplastmaterials treffen zu können.