Nicht-thermische Mikrojustiertechnik mittels ultrakurzer Laserpulse:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Bamberg
Meisenbach
2007
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| Schriftenreihe: | Fertigungstechnik Erlangen
179 |
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| Beschreibung: | 154 Seiten Illustrationen, Diagramme 210 mm x 147 mm |
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| DOI: | 10.25593/978-3-87525-251-4 |
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ULTRAKURZER LASERPULSE BERICHT AUS DEM LEHRSTUHL FUER
FERTIGUNGSTECHNOLOGIE PROF. DR.-ING. DR.-ING. E.H. MULT. DR. H.C. MULT.
M. GEIGER LFT MEISENBACH VERLAG BAMBERG INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS VORWORT 5 FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN 9 1
EINLEITUNG 13 2 STAND DER FORSCHUNG UND TECHNIK 15 2.1
LASERSTRAHLJUSTIEREN 15 211.1 MECHANISMEN DES LASERSTRAHLUMFORMENS 16
2.1.2 ANALYTISCHE UND NUMERISCHE SIMULATIONSMODELLE . 21 2.1.3
ANWENDUNGSFELDER UND GRENZEN DES THERMISCHEN LASERSTRAHLJUSTIERENS 25
2.2 ULTRAKURZPULSLASER 27 2.2.1 ERZEUGUNG ULTRAKURZER LASERPULSE 27
2.2.2 CHARAKTERISIERUNG ULTRAKURZER LASERPULSE 33 2.2.3 INTERAKTION
ULTRAKURZER LASERPULSE MIT MATERIE 34 2.2.3.1 INTERAKTIONSMODELLE
.....36 2.2.3.2 NICHTLINEARE EFFEKTE 39 2.2.4 AKTUELLE APPLIKATIONEN VON
ULTRAKURZPULSLASERN 41 2.2.4.1 NICHT-THERMISCHE MIKRO-MODIFIKATION VON
MATERIE 41 2.2.4.2 AUSNUTZUNG SPEZIELLER PHYSIKALISCHER
INTERAKTIONSEFFEKTE 44 3 AUSGANGSSITUATION UND ZIELSETZUNG DER ARBEIT 47
4 VERSUCHSEINRICHTUNGEN, -DURCHFUEHRUNG UND -AUSWERTUNG 50 4.1
VERSUCHSAUFBAU 50 4.2 LASERSTRAHLQUELLEN 51 4.3 STRAHLFUEHRUNG UND
-FORMUNG 53 4.4 MESSTECHNIK 55 4.4.1 BIEGEWINKELERFASSUNG 55 4.4.2
CHARAKTERISIERUNG DER LASERPULSE 57 4.4.3 OBERFLAECHENTEMPERATURMESSUNG
57 4.5 PROBENMATERIAL 57 4.6 NUMERISCHE SIMULATION 59 5 EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG DES LASERSTRAHLJUSTIERENS MITTELS VORGESPANNTER
SCHICHTSYSTEME 60 5.1 PROZESSMECHANISMUS 60 5.2 ERMITTLUNG GEEIGNETER
PROZESSPARAMETER 61 5.2.1 OPTIMIERUNG DES BESCHICHTUNGSVORGANGS 61 5.2.2
CHARAKTERISIERUNG DER EIGNUNG VERSCHIEDENER LASERSTRAHLQUELLEN 62 5.2.3
ABLATIONSEXPERIMENTE MIT EINZELPULSEN 64 5.2.4 BIEGEVERSUCHE DURCH
LINIENABLATION 69 5.2.4.1 EINFLUSS DER VORSCHUBGESCHWINDIGKEIT 70
5.2.4.2 EINFLUSS DER PULSENERGIE 74 5.2.4.3 EINFLUSS DER FOKUSLAGE 76
5.2.4.4 EINFLUSS DER SUBSTRATDICKE 78 6 MODELLIERUNG DES
ULTRAKURZPULS-LASERSTRAHLJUSTIERENS MITTELS VORGESPANNTER SCHICHTSYSTEME
81 6.1 ANALYTISCHES PROZESSMODELL 81 6.1.1 BERECHNUNG DER THERMISCH
INDUZIERTEN VORSPANNUNG 81 INHALTSVERZEICHNIS 6.1.2 BERECHNUNG DER
INTRINSISCHEN SPANNUNGEN 86 6.2 NUMERISCHE SIMULATION 88 6.2.1
BERECHNUNG DER THERMISCH INDUZIERTEN VORSPANNUNG 90 6.2.2 SIMULATION
UNTERSCHIEDLICHER ABLATIONSGEOMETRIEN 91 6.3 ZUSAMMENFASSUNG 96 7
EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNG DES ULTRAKURZPULS-LASERSTRAHLJUSTIERENS
NICHT VORGESPANNTER PROBEN 97 7.1 EINFLUSS DER BESCHICHTUNG AUF DEN
BIEGEWINKEL 97 7.2 VARIATION DES PROBENMATERIALS 99 7.3
MEHRFACHBESTRAHLUNG DER BEARBEITUNGSBAHNEN 100 7.4 CHARAKTERISIERUNG DES
PROZESSMECHANISMUS DURCH SIGNIFIKANZANALYSE EINZELNER
WECHSELWIRKUNGSKLASSEN 102 7.4.1 VERAENDERUNGEN IM WERKSTOFFGEFUEGE ODER
IN DER MATERIALSTRUKTUR 104 7.4.2 CHEMISCHE REAKTIONEN DER BESTRAHLTEN
OBERFLAECHE 105 7.4.3 THERMISCHE WECHSELWIRKUNGEN 106 7.4.4 MECHANISCHE
EFFEKTE 110 7.5 ZUSAMMENFASSUNG 111 8 ENTWICKLUNG DES PROZESSMODELLS DER
*MIKRO-SCHOCKWELLENUMFORMUNG 113 8.1 BESCHREIBUNG DES PROZESSMODELLS
113 8.2 KORRELATION DES PROZESSMODELLS MIT DEN EXPERIMENTELLEN
ERGEBNISSEN 114 8.2.1 RICHTUNG UND AUSMASS DER BIEGUNG 114 8.2.2
MEHRFACHBESTRAHLUNG DER BEARBEITUNGSBAHNEN 115 8.2.3 EINFLUSS DES
VAKUUMS , 117 8.2.4 EINFLUSS DER MATERIALEIGENSCHAFTEN 118 8.3
THEORETISCHE UND EXPERIMENTELLE VERIFIKATION 119 8.3.1 EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG DER ABHAENGIGKEIT VON DER STRECKENENERGIE 119 8.3.2
BESCHREIBUNG VERWANDTER EFFEKTE UND VERFAHREN IN DER FACHLITERATUR 121
8.3.3 SIMULATION DER MIKRO-SCHOCKWELLENUMFORMUNG 125 8.4 ZUSAMMENFASSUNG
130 9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 131 10 SUMMARY AND FUTURE WORK 134
LITERATURVERZEICHNIS 137 11 ANHANG 147 11.1 BERECHNUNG DER
UEBERLAPPUNGSFLAECHE AUFEINANDER FOLGENDER LASERPULSE 147 11.2 ANALYTISCHE
MODELLIERUNG EINES DURCH BESCHICHTUNG VORGESPANNTEN KOERPERS 149
|
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MANFRED DIRSCHERL NICHT-THERMISCHE MIKROJUSTIERTECHNIK MITTELS
ULTRAKURZER LASERPULSE BERICHT AUS DEM LEHRSTUHL FUER
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M. GEIGER LFT MEISENBACH VERLAG BAMBERG INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS VORWORT 5 FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN 9 1
EINLEITUNG 13 2 STAND DER FORSCHUNG UND TECHNIK 15 2.1
LASERSTRAHLJUSTIEREN 15 211.1 MECHANISMEN DES LASERSTRAHLUMFORMENS 16
2.1.2 ANALYTISCHE UND NUMERISCHE SIMULATIONSMODELLE '. 21 2.1.3
ANWENDUNGSFELDER UND GRENZEN DES THERMISCHEN LASERSTRAHLJUSTIERENS 25
2.2 ULTRAKURZPULSLASER 27 2.2.1 ERZEUGUNG ULTRAKURZER LASERPULSE 27
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ULTRAKURZER LASERPULSE MIT MATERIE 34 2.2.3.1 INTERAKTIONSMODELLE
.36 2.2.3.2 NICHTLINEARE EFFEKTE 39 2.2.4 AKTUELLE APPLIKATIONEN VON
ULTRAKURZPULSLASERN 41 2.2.4.1 NICHT-THERMISCHE MIKRO-MODIFIKATION VON
MATERIE 41 2.2.4.2 AUSNUTZUNG SPEZIELLER PHYSIKALISCHER
INTERAKTIONSEFFEKTE 44 3 AUSGANGSSITUATION UND ZIELSETZUNG DER ARBEIT 47
4 VERSUCHSEINRICHTUNGEN, -DURCHFUEHRUNG UND -AUSWERTUNG 50 4.1
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57 4.5 PROBENMATERIAL 57 4.6 NUMERISCHE SIMULATION 59 5 EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG DES LASERSTRAHLJUSTIERENS MITTELS VORGESPANNTER
SCHICHTSYSTEME 60 5.1 PROZESSMECHANISMUS 60 5.2 ERMITTLUNG GEEIGNETER
PROZESSPARAMETER 61 5.2.1 OPTIMIERUNG DES BESCHICHTUNGSVORGANGS 61 5.2.2
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5.2.4.4 EINFLUSS DER SUBSTRATDICKE 78 6 MODELLIERUNG DES
ULTRAKURZPULS-LASERSTRAHLJUSTIERENS MITTELS VORGESPANNTER SCHICHTSYSTEME
81 6.1 ANALYTISCHES PROZESSMODELL 81 6.1.1 BERECHNUNG DER THERMISCH
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