Laser in der Materialbearbeitung Forschungsberichte des IFSW
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5.2 Spritzerentstehung beim Schweißen von Stahl 107<br />
v<br />
nach unten<br />
austreten<strong>der</strong><br />
Metalldampf<br />
v = 3 m/m<strong>in</strong> v = 7 m/m<strong>in</strong> v = 11 m/m<strong>in</strong><br />
Blechdicke e = 2 mm<br />
<strong>Laser</strong><br />
<strong>Laser</strong><br />
<strong>Laser</strong><br />
Bild 5.19: Trajektorien <strong>der</strong> Spritzer als E<strong>in</strong>zelbild (oben) und resultieren<strong>des</strong> Summenbild<br />
aus 80 E<strong>in</strong>zelbil<strong>der</strong>n (unten) <strong>in</strong> Abhängigkeit <strong>der</strong> Vorschubgeschw<strong>in</strong>digkeit bei<br />
e<strong>in</strong>er Durchschweißung (PL = 6 kW; df = 400 μm).<br />
Bei e<strong>in</strong>er Variation von Fokusdurchmesser und/o<strong>der</strong> <strong>Laser</strong>leistung lässt sich das beschriebene<br />
Verhalten <strong>der</strong> Spritzerablösung gleichermaßen beobachten und ist <strong>in</strong> Abhängigkeit<br />
von <strong>der</strong> Vorschubgeschw<strong>in</strong>digkeit <strong>in</strong> Bild 5.20 dargestellt. Während die<br />
vollen Datenpunkte den Ablösew<strong>in</strong>kel <strong>der</strong> Spritzer bei e<strong>in</strong>er Durchschweißung repräsentieren,<br />
zeigen die leeren Datenpunkte vergleichsweise das Verhalten bei e<strong>in</strong>er E<strong>in</strong>schweißung<br />
aus Bild 5.11. Im Grunde genommen zeigt die Durchschweißung e<strong>in</strong> analoges<br />
Verhalten zur E<strong>in</strong>schweißung, wonach <strong>der</strong> Ablösew<strong>in</strong>kel <strong>der</strong> Spritzer l<strong>in</strong>ear mit<br />
<strong>der</strong> Vorschubgeschw<strong>in</strong>digkeit zunimmt. Ist die Vorschubgeschw<strong>in</strong>digkeit konstant,<br />
führt e<strong>in</strong>e Zunahme <strong>der</strong> e<strong>in</strong>fallenden Intensität (~ PL/df²) zu e<strong>in</strong>em reduzierten Ablösew<strong>in</strong>kel<br />
<strong>der</strong> Spritzer gemäß Gleichung (5.1). Allerd<strong>in</strong>gs ist es offenkundig, dass <strong>der</strong><br />
maximale Ablösew<strong>in</strong>kel <strong>der</strong> Spritzer bei e<strong>in</strong>er Durchschweißung mit abnehmen<strong>der</strong><br />
Vorschubgeschw<strong>in</strong>digkeit stärker abnimmt, als dies bei e<strong>in</strong>er E<strong>in</strong>schweißung <strong>der</strong> Fall<br />
ist.<br />
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