Beitrag zur Prozessauslegung beim Mikrolaserschweissen an ultradunnen metallischen Folien

摘要

In vorliegender Arbeit wird der Einfluss von Geschwindigkeit und Fokusdurchmesser auf die Prozesseffizienz beim laserbasierten Mikroschweissen untersucht. Dabei finden ein Scheibenlaser und ein Faserlaser in unterschiedlichen Leistungsklassen Anwendung. Als Probenmaterialien dienen CrNi-Stahlfolien zwischen 15 um und 50 um, die mittels I-Naht im Uberlappstoss verschweisst werden. Dabei werden nur die Prozessergebnisse betrachtet, die die untere Prozessgrenze darstellen. Das bedeutet, dass nur Schweissungen ohne Fehlstellen mit durchgangiger Nahtwurzel, die bei gegebener Leistung mit maximaler Geschwindigkeit erzeugt wurden, Eingang in die Untersuchungen fanden. Diese wurden dann hinsichtlich bezogener Leistung, energiespezifischem Volumen und der Streckenenergie in Zusammenhang mit Geschwindigkeit und Peclet-Zahl ausgewertet, um Ruckschlusse auf die Prozesseffizienz zu ziehen.