Laser in der Materialbearbeitung Forschungsberichte des IFSW
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116 5 Schweißnahtqualität<br />
kamera bzw. den Momentaufnahmen <strong>der</strong> Wechselwirkungszone <strong>in</strong> Bild 5.28 lässt sich<br />
<strong>der</strong> Antriebsmechanismus für die Spritzerentstehung an <strong>der</strong> Kapillarrückwand bei konstanter<br />
Vorschubgeschw<strong>in</strong>digkeit <strong>in</strong> Abhängigkeit <strong>der</strong> Optikanstellung identifizieren:<br />
Spritzer<br />
Wechselwirkungszone<br />
� � = -12°<br />
� � = 0°<br />
Schmelzbadwelle stabilisierte Kapillarrückwand<br />
Kapillarrückwand<br />
� � = +12°<br />
Bild 5.28: Momentaufnahmen <strong>der</strong> Wechselwirkungszone bei e<strong>in</strong>er E<strong>in</strong>schweißung mit<br />
unterschiedlichen Anstellw<strong>in</strong>keln <strong>der</strong> Bearbeitungsoptik. Die davon abhängige<br />
Kapillarneigung wird durch das Eigenleuchten <strong>der</strong> Kapillarfront sichtbar.<br />
(PL = 6 kW df = 400 μm und v = 11 m/m<strong>in</strong>)<br />
Senkrechter Strahle<strong>in</strong>fall (� = 0°)<br />
Bei senkrechtem Strahle<strong>in</strong>fall zeigt sich bei e<strong>in</strong>er Vorschubgeschw<strong>in</strong>digkeit von<br />
v = 11 m/m<strong>in</strong> e<strong>in</strong>e gerichtete Spritzerablösung entgegen <strong>der</strong> Vorschubrichtung. Dabei<br />
hat sich die Kapillare<strong>in</strong>trittsöffnung auf ungefähr den dreifachen Fokusdurchmesser<br />
verlängert (vgl. Bild 5.15 <strong>in</strong> Kapitel 5.2.2), sodass e<strong>in</strong> „Zuschwappen“ <strong>der</strong> Dampfkapillare<br />
nicht beobachtet werden kann. Der senkrecht von <strong>der</strong> Kapillarfront abströmende<br />
Metalldampf trifft auf den oberen Bereich <strong>der</strong> gewissen Fluktuationen unterliegenden<br />
Kapillarrückwand und hat e<strong>in</strong>e gerichtete Spritzerablösung an <strong>der</strong>en Oberkante zur<br />
Folge.<br />
Schleppende Anstellung <strong>der</strong> Bearbeitungsoptik (� < 0°)<br />
Mit zunehmend schleppen<strong>der</strong> Strahlauslenkung nimmt die Neigung <strong>der</strong> Kapillarfront<br />
gemäß Gleichung (3.7) zu. Gleichzeitig wird die Kapillarrückwand im Gegensatz zum
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