Stabilisierung der Dampfkapillare durch zusätzliche Intensitätsmaxima entlang der Strahlachse

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peer Woizeschke, seit 10/2021
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423364400

Das Laserstrahltiefschweißen bietet die Möglichkeit, Schweißnähte mit hohem Aspektverhältnis (große Tiefe bei geringer Breite) bei vergleichsweise geringem Wärmeeintrag in das Bauteil zu erstellen. Die Laserstrahlung kann durch die Dampfkapillare (Keyhole) tief in das Material eindringen. Durch Variation der Energieeinbringung in die Dampfkapillare kann das dynamische Prozessverhalten signifikant beeinflusst werden. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Erhöhung der Einschweißtiefe beim Laserstrahltiefschweißen bei gleichzeitiger Reduktion der Poren- und Spritzerbildung durch gezieltes Optikdesign bei sonst konstanten Prozess- bzw. Systemparametern. Die Herausforderung besteht darin, dass die Einschweißtiefe bei gegebenen Prozessparametern beim Laserstrahltiefschweißen in der Regel durch die reduzierte Intensität am Kapillargrund limitiert ist. Das Vorhaben basiert auf der Annahme, dass durch eine Modifikation der Energieeinbringung in Form einer geeigneten axialen Strahlformung eine Erhöhung der erreichbaren Kapillartiefe sowie eine Stabilisierung der Kapillardynamik erzielt werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Frank Vollertsen, bis 9/2021