Laser in der Materialbearbeitung Forschungsberichte des IFSW
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120 5 Schweißnahtqualität<br />
Durch e<strong>in</strong>e Überlagerung <strong>der</strong> Kapillarneigung � mit dem Anstellw<strong>in</strong>kel <strong>der</strong> Bearbei-<br />
tungsoptik � zeigt sich ebenso für den Fokusdurchmesser df = 100 μm e<strong>in</strong>e l<strong>in</strong>eare Abnahme<br />
<strong>des</strong> Ablösew<strong>in</strong>kels <strong>der</strong> Spritzer mit <strong>der</strong> Steigung m = -1. Jedoch knickt die jeweilige<br />
Ausgleichsgerade <strong>in</strong> Abhängigkeit von Fokusdurchmesser und <strong>Laser</strong>leistung<br />
bei stechen<strong>der</strong> Strahlanstellung ab und führt zu e<strong>in</strong>er deutlichen M<strong>in</strong>imierung <strong>des</strong> Ablösew<strong>in</strong>kels<br />
<strong>der</strong> Spritzer und ihrer Anzahl. E<strong>in</strong>hergehend damit wird die Schmelzbadströmung<br />
<strong>der</strong>art verän<strong>der</strong>t, dass die Schmelze direkt h<strong>in</strong>ter <strong>der</strong> Kapillare zu „Humps“<br />
aufgeschoben wird, welche <strong>in</strong> Größe und Anzahl zunehmen (siehe Bild 5.30 rechts).<br />
Wird die Bearbeitungsoptik bei Fokusdurchmesser df � 200 μm zunehmend <strong>in</strong> stechen<strong>der</strong><br />
Richtung ausgelenkt, bildet sich die ger<strong>in</strong>g geneigte Kapillare <strong>in</strong> Vorschubrichtung<br />
nach vorne aus (negative Kapillarneigung <strong>in</strong> Bild 3.10). In diesem Fall<br />
(df = 200 μm @ �� +12° bzw. df = 100 μm @ �� +6°) ist <strong>der</strong> abströmende Metalldampfjet<br />
nach unten <strong>in</strong> das Kapillar<strong>in</strong>nere gerichtet und schiebt die gesamte Schmelze<br />
entlang <strong>der</strong> Kapillarrückwand nach oben und türmt die Schmelze direkt h<strong>in</strong>ter <strong>der</strong> Kapillare<br />
zu periodisch auftretenden „Humps“ auf.<br />
Demnach lassen sich die qualitativ besten Ergebnisse (e<strong>in</strong>erseits e<strong>in</strong>e ger<strong>in</strong>ge Spritzerablösung<br />
und an<strong>der</strong>erseits ke<strong>in</strong> Hump<strong>in</strong>g) mit e<strong>in</strong>em Anstellw<strong>in</strong>kel unterhalb � = +12°<br />
<strong>in</strong> stechen<strong>der</strong> Richtung und <strong>der</strong> damit verbundenen nahezu senkrecht ausgebildeten<br />
Dampfkapillare erzielen.
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