Laser in der Materialbearbeitung Forschungsberichte des IFSW

50 4 Nutzen und Grenzen guter Fokussierbarkeit
durchmesser von 200 μm beziehungsweise 150 μm (ohne Abbildung) über den gesamten
Vorschubbereich erzielen. Die nahezu identischen Schweißnähte weisen eine sehr
schlanke Geometrie mit großem Aspektverhältnis auf. Mit den beiden kleineren
Fokusdurchmessern (75 μm und 100 μm) lassen sich ebenfalls Einschweißtiefen von
vergleichbarer Größe erzielen. Es sei aber nochmals darauf hingewiesen, dass diese im
Vergleich zu df = 150 μm und df = 200 μm geringer ist. Des Weiteren ist auffällig,
dass sich in diesem Fokusdurchmesserbereich mit zunehmender Vorschubgeschwindigkeit
eine tropfenförmige Schweißnaht abzeichnet. Für df � 300 μm (lampengepumptes
System) bildet sich eine dritte charakteristische Nahtform aus, die deutlich
breiter, weniger tief und von u-förmiger Gestalt ist. Der Edelstahl zeigt zu Stahl ein
analoges Verhalten, weshalb an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen wird.
Eine tiefgründigere Betrachtung über die Klassifikationen der drei Nahtformen ist in
[25] dargestellt.
v = 5 m/min
v = 10 m/min
v = 14 m/min
v = 18 m/min
1 mm
Ü Ü
d f = 50 μm d f = 100 μm d f = 100 μm d f = 200 μm d f = 300 μm d f = 450 μm
FL FL DSL
DSL
LSL
LSL
Bild 4.4: Nahtformen von DC04 in Abhängigkeit der Fokussierbedingung (FL: Faserlaser,
DSL: Scheibenlaser, LSL: Stablaser) und der Vorschubgeschwindigkeit bei
PL = 3 kW (Ü: Übergangsbereich).
Ü