Zusammenfassung

Mechanismus 1: Temperatur-Gradienten-Mechanismus (TGM)
– hohe Vorschubgeschwindigkeiten
– Die Erwärmung des Werkstoffes an der Einstrahlseite bedingt eine thermische Expansion der oberen
Seite. Folge hiervon ist eine Gegenbieung des Bleches, entgegengesetzt zur, Bestrahlungsrichtung.
– Weitere Erwärmung, Fließen an der Oberseite, Abbau der Druckspannungen, plast. Stauchung
– Oberseite wird deutlich mehr gestaucht als an der Unterseite.
– wird zur Erzeugung von Biegewinkeln entlang einer geraden Biegekante eingesetzt.
– etwa 1°-3° pro Bestrahlung
Mechanismus 2:
Knickmechanismus (KM)
– geringe Vorschubgeschwindigkeiten
– homogenes Temperaturfeld, laterale Ausdehnung der erwärmten Zone deutlich größer ist als die
Blechdicke => aufgeheizter Bereich wird instabil, Druckspannungen führen zum Ausknicken des
Blechs. Die Ausknickrichtung wird durch die Vorkrümmung des Blechs festgelegt. Somit ist es mit
dem Knickmechanismus möglich, das Blech sowohl zum Laserstrahl hin als auch von ihm
wegzubiegen.
– wird zum Biegen von Blechen entlang gerader (bereits vorhandener) Biegekanten herangezogen.
– bis zu 15° pro Bestrahlung
Mechanismus 3: Stauchmechanismus (SM)
– laterale Ausdehnung der erwärmten Zone in der Größenordnung der Blechdicke, homogen
– weiteres Erwärmen führt zu Fließen des Werkstoffs, Abbau der Druckspannungen
=> keine Winkelausbildung, sondern Verkürzen
– wird z.B. zum Biegen von Profilen eingesetzt.
Einflussgrößen beim Laserstrahlumformen:
– Werkstoffparameter (Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnungskoeffizient, Wärmekapazität, Dicht, E-
Modul, Fließgrenze)
– Laserparameter (Laserleistung, Vorschubgeschwindigkeit, Strahldurchmesser)
– Bateilparameter (Blechdicke, Länge der Biegekante, Breite der Biegeschenkel, Krümmung)
Rapid Prototyping von Profilen:
Bestrahlungsstrategie für
das Profilbiegen
Prinzip des Laserstrahljustierens: (Lasermikrotechnik)
Bi-direktionaler Winkelaktor:
Erweiterung der Bewegungsmöglichkeiten
des Aktors durch Einbringen einer Sicke
Bestrahlung der Stege:
Biegung in Richtung der Einstrahlseite
Bestrahlung innerhalb der Sicke:
Biegung in entgegengesetzter Richtung