Laser in der Materialbearbeitung Forschungsberichte des IFSW
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5.2 Spritzerentstehung beim Schweißen von Stahl 93<br />
den (e<strong>in</strong>ige Meter pro Sekunde), dass sich stark fluktuierende Schmelzanhäufungen<br />
um die Kapillare<strong>in</strong>trittsöffnung ausbilden. Allerd<strong>in</strong>gs wurden diese Untersuchungen<br />
bei sehr ger<strong>in</strong>gen Vorschubgeschw<strong>in</strong>digkeiten (typischerweise v � 1 m/m<strong>in</strong>) durchgeführt.<br />
5.2.1 Versuchsaufbau<br />
Um den Mechanismus <strong>der</strong> Spritzerentstehung bei den variierenden Prozessparametern<br />
<strong>Laser</strong>leistung, Fokusdurchmesser und Vorschubgeschw<strong>in</strong>digkeit und dem damit verbundenen<br />
Abströmverhalten <strong>des</strong> Metalldampfes besser beschreiben zu können, werden<br />
die resultierende Schmelzbaddynamik und das Spritzerverhalten mit Hochgeschw<strong>in</strong>digkeits-Kameras<br />
aufgezeichnet, siehe Bild 5.7.<br />
Lichtleitkabel<br />
Werkstück<br />
Vorschub<br />
Kapillare<br />
Bearbeitungsoptik<br />
��<br />
Hochgeschw<strong>in</strong>digkeitskamera<br />
Beleuchtungslaser (808 nm)<br />
IR-Hochgeschw<strong>in</strong>digkeitskamera<br />
��<br />
Bild 5.7: Versuchsaufbau und Anordnung <strong>der</strong> Hochgeschw<strong>in</strong>digkeitskameras für die<br />
Beobachtung <strong>des</strong> Ablöseverhaltens <strong>der</strong> Schmelzspritzer (Kamera �) sowie <strong>der</strong><br />
Schmelzbaddynamik (Kamera �).<br />
Für die folgenden Untersuchungen werden dasselbe <strong>Laser</strong>system (DSL) und identische<br />
optische Komponenten zur Fokussierung aus Tabelle 3.1 e<strong>in</strong>gesetzt, um etwaige Korrelationen<br />
zwischen <strong>der</strong> Kapillarausbildung (Kapitel 3) und dem Ablösemechanismus<br />
<strong>der</strong> Spritzer herzuleiten. Dazu bildet die Bearbeitungsoptik die Stirnfläche <strong>der</strong> ver-
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