Laser in der Materialbearbeitung Forschungsberichte des IFSW

4.1 Einfluss der Fokussierbarkeit 51
Vergleichbar zu den Fokusdurchmessern 150 μm und 200 μm bildet sich beim
Schweißen mit dem Faserlaser bei df = 100 μm eine extrem schlanke und zugleich tiefe
Naht aus. Infolge der Reduktion des Fokusdurchmessers (df � 75 μm) wird eine Abnahme
der Einschweißtiefe über den gesamten Vorschubbereich beobachtet. Bei äquivalenter
Nahtquerschnittsfläche in diesem Fokusdurchmesserregime zeigt sich eine
Verbreiterung der Naht im oberen Bereich.
Bild 4.5 zeigt für die Aluminiumlegierung AlMgSi1 ebenfalls eine vom Fokusdurchmesser
abhängige Nahtformung. Allerdings bilden sich aufgrund der größeren Wärmeleitfähigkeit
im Vergleich zu den Stahlwerkstoffen unterschiedliche Nahtformen aus.
v v = = 5 5 m/min m/min
v = 10 m/min
v = 14 m/min
v 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 4.5: Nahtformen von AlMgSi1 in Abhängigkeit der Fokussierbedingung (FL: Faserlaser,
DSL: Scheibenlaser, LSL: Stablaser) und der Vorschubgeschwindigkeit
bei PL = 3 kW (Ü: Übergangsbereich).
Die kleinsten mit dem Scheibenlaser erzielbaren Fokusdurchmesser 75 μm und
100 μm bilden im dargestellten Vorschubbereich eine u-förmige Schweißnaht aus.
Wiederum lässt sich mit den Fokusdurchmessern 150 μm und 200 μm die größte Ein-
Ü
Ü
Ü