Effizienzsteigerung beim Mikroabtrag mit Festkörperlasern durch tailored pulse trains - TPT

通过定制脉冲序列提高固态激光器微烧蚀效率 - TPT

• 批准号: 5375002
• 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: Priority Programmes
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5375002?language=en
• 关键词: Effizienzsteigerung; beim; Mikroabtrag; mit; Festk

Ziel des Vorhabens ist die Steigerung der Effizienz bei der Mikrobearbeitung metallischer Werkstoffe durch zeitliche Modulation der Laserstrahlleistung von Festkörperlasern mit Zeitskalen im Pikosekunden- bis in den Mikrosekundenbereich. Bei gleicher mittlerer Leistung soll die Abtragsrate um bis zu einen Faktor 5 gegenüber dem Stand der Technik vergrößert werden. Schwerpunkt ist dabei die Erzeugung definierter Abtragsgeometrien mit möglichst geringen Schmelztiefen und die Vermeidung unerwünschter Ablagerungen an den Grenzflächen der erzeugten Kavität sowie in der Umgebung des Bearbeitungsortes. Dabei wird über eine geeignete maßgeschneiderte Pulsabfolge mit variierender Pulsdauer und Pulsleistung der Grad der Metalldampfbildung und damit der auf die Schmelze aufgebrachte Druck möglichst exakt auf das Schmelzvolumen und die aufzubringende kinetische Energie angepasst. Die einzelnen Pulsfolgen beinhalten dabei Pulsbursts mit ps- bis ns-Dauer mit einem variabel einstellbarem Abstand bis zu einigen µs und von Burst zu Burst einstellbaren Pulsleistungen. Prozessaufgelöste Diagnostik sowie eine mikrogravimetrische Analyse der Abtrags- und Redepositionsgeometrien nach einer Pulsbeaufschlagung dienen dazu einen Qualitätsparameter für den Abtrag zu quantifizieren. Für die prozessaufgelöste Diagnostik des Abtragsprozesses soll erstmals eine schnelle Multi-Element-Emissionsspektroskopie eingesetzt werden, die es erlaubt mit hoher Zeitauflösung den Verlauf elementspezifischer Emissionen im laser-induzierten Plasma zu verfolgen. Auf diese Weise kann die Wirkung des Pulstailoring auf die Abtragsdynamik beobachtet und optimiert werden.

Ziel des Vorhabens ist die Steigerung der Effizienz bei der Mikrobearbeitung metallischer Werkstoffe durch zeitliche Modulation der Laserstrahlleistung von Festkörperlasern mit Zeitskalen im Pikosekunden- bis in den Mikrosekundenbereich.最重要的是要有一个5个因素使技术立场变得韦尔登。Schwerpunkt ist dabei die Erzeugung definierter Abtragsgeometrien mit möglichst geringen Schmelztiefen und die Vermeidung unerwünschter schuagerungen an den Grenzflächen der erzeugten Kavität sowie in der Umgebung des Bearbeitungsortes. Dabei是一个巨大的脉冲流，具有不同的脉冲流和脉冲流，这些脉冲流和脉冲流是金属阻尼层的格拉德梯度，并对Schmelze aufgebrachte Druck进行了冲击，使Schmelzvolumen和Schmelzkinetische Energy angepasst增大。这种脉冲流被称为脉冲猝发，它带有一个带有一个变量的脉冲猝发和一个脉冲猝发。Prozessaufgelöste Diagnostik sowie eine mikrogravimetrische Analyse der Abtrag- und Redepositionsgeometrien nach einer Pulsbaufschlagung dienen dazu einen Qualitätsparameter für den Abtrag zu quantifizieren.为了诊断早期妊娠过程，需要一种特殊的多元素发射光谱仪韦尔登，该仪器使用激光诱导等离子体中的多种元素发射光谱。在这种情况下，脉动的能量可以被用来观察和优化韦尔登。