Prozessregelung beim Laserstrahlschweißen:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Utz
2011
|
| Schriftenreihe: | Laser in der Materialbearbeitung
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 140 S. graph. Darst. 21 cm, 210 g |
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Datensatz im Suchindex
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS 3
VERZEICHNIS DER SYMBOLE 7
KURZFASSUNG DER ARBEIT 11
EXTENDED ABSTRACT 13
1 EINLEITUNG 17
1.1 MOTIVATION UND ZIELSETZUNG DER ARBEIT 17
1.2 AUFBAU DER ARBEIT 18
2 GRUNDLAGEN UND STAND DER TECHNIK 21
2.1 GRUNDLAGEN DES LASERSTRAHLSCHWEISSPROZESSES 21
2.1.1 VERFAHRENSPRINZIP 22
2.1.2 WAERMELEITUNGSSCHWEISSEN 23
2.1.3 TIEFSCHWEISSEN 23
2.2 PROZESSUEBERWACHUNG BEIM LASERSCHWEISSEN 24
2.2.1 ANORDNUNG DER SENSOREN 25
2.2.2 UEBERWACHUNG DER REFLEKTIERTEN LASERSTRAHLUNG 28
2.2.3 UEBERWACHUNG DER PROZESSSEKUNDAERSTRAHLUNG 29
2.2.4 UEBERWACHUNG VON AKUSTISCHEN EMISSIONEN 33
2.2.5 BILDGEBENDE VERFAHREN 34
2.2.6 MULTI-DETEKTOR-SYSTEME UND WEITERE VERFAHREN 36 2.3
PROZESSREGELUNG BEIM LASERSTRAHLSCHWEISSEN 38
2.3.1 REGELUNG DER FOKUSLAGE 38
2.3.2 REGELUNG EINER DURCHSCHWEISSUNG 40
2.3.3 REGELUNG DER EINSCHWEISSTIEFE 41
2.4 ZUSAMMENFASSUNG 42
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1018093605
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
SYSTEMTECHNIK UND AUSWERTEMETHODIK 45
3.1 STRAHLQUELLE 45
3.2 METHODEN ZUR PROZESSDIAGNOSTIK 46
3.2.1 SPEKTROSKOPIE 46
3.2.2 HIGHSPEEDAUFNAHMEN 47
3.2.3 INFRAROTTHERMOGRAPHIE 48
3.3 AUFBAU EINES SENSORSYSTEMS ZUR REGELUNG 48
3.3.1 ANFORDERUNGEN AN SERIENTAUGLICHE PROZESSSICHERUNGSSYSTEME . 49
3.3.2 MECHANISCHER UND OPTISCHER AUFBAU 50
3.3.3 ELEKTRISCHER AUFBAU 52
3.4 SCHLIFFPRAEPARATION 53
3.5 PROBEKOERPER 56
SIGNALE G E S T E U E R T ER LASERSCHWEISSUNGEN 57
4.1 SPEKTRALE EIGENSCHAFTEN DES SENSORAUFBAUS 57
4.1.1 WELLENLAENGENBEREICHE DES LASERSCHWEISSPROZESSES 57
4.1.2 VERGLEICH WELLENLAENGENSPEZIFISCHER UND INTEGRALER MESSUNGEN 59
4.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR FASERKOPPLUNG 60
4.2.1 UNTERSUCHTE BEOBACHTUNGSFASERN 60
4.2.2 AUSWAHL APPLIKATIONSANGEPASSTER BEOBACHTUNGSFASERN . . .. 61
4.2.3 POSITIONIERGENAUIGKEIT DER FASERKOPPLUNG 66
4.2.4 STRAHLUNGSPROFILE DES SCHWEISSPROZESSES 68
4.2.5 FOKUSLAGE DER FASERKOPPLUNG BEI DEFOKUSSIERTER OPTIK . . .. 69
4.3 KORRELATION VON SIGNALEN ZU NAHTKENNGROESSEN 70
4.3.1 BETRACHTETE NAHTKENNGROESSEN 71
4.3.2 KORRELATION DURCH VARIATION DER LASERLEISTUNG 71
4.3.3 EINFIUSS VON SCHUTZGAS AUF DIE KORRELATION 73
4.4 MIKROKORRELATION DER EINSCHWEISSTIEFE 74
4.5 PROZESSPHASEN 76
4.5.1 PROZESSPHASEN FUER SCHWEISSUNGEN MIT STICKSTOFF 77
4.5.2 PROZESSPHASEN FUER SCHWEISSUNGEN OHNE SCHUTZGAS 79
4.6 ZUSAMMENFASSUNG 80
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
5 GEREGELTES LASERSTRAHLSCHWEISSEN 83
5.1 AUFBAU DER REGELUNG 84
5.1.1 DIGITALE SIGNALVERARBEITUNG ZUR REGELUNG DES PROZESSES . .. 85
5.1.2 EINFLUESSE DURCH DIE DIGITALE FILTERUNG UND REGELUNG 86 5.1.3
REAKTIONSZEITEN DES LASERS 87
5.2 EINFUEHRUNG VON VERGLEICHENDEN KENNGROESSEN 89
5.3 FUNKTIONSWEISE GEREGELTER SCHWEISSPROZESSE 91
5.4 REDUZIERUNG DER EINSCHWEISSTIEFENSCHWANKUNG 92
5.4.1 NACHWEIS FUER EIN EINSCHWEISSTIEFENNIVEAU 93
5.4.2 UNTERSUCHUNGEN FUER DEN TIEFSCHWEISSBEREICH 95
5.4.3 UNTERSUCHUNG WAERMELEITUNGSDOMINIERTER SCHWEISSUNGEN . .. 97 5.5
REGELUNG BEI STOERUNGEN DER LASERLEISTUNG 99
5.5.1 SCHWANKUNGEN DER LASERLEISTUNG 100
5.5.2 VERSCHMUTZUNG DES SCHUTZGLASES 101
5.6 VARIATION DER FOKUSLAGE DER BEARBEITUNGSOPTIK 104
5.7 VARIATION DER VORSCHUBGESCHWINDIGKEIT 107
5.8 EINFLUSS VON SCHUTZGASEN AUF DIE REGELUNG 110
5.8.1 PROZESSBEDINGTE EINSCHWEISSTIEFENSCHWANKUNGEN 110 5.8.2 VARIATION
DER FOKUSLAGE DER BEARBEITUNGSOPTIK 112
5.8.3 GEREGELTES SCHWEISSEN IM UEBERGANGSBEREICH 114
5.9 DISKUSSION DER ERGEBNISSE 116
5.10 ZUSAMMENFASSUNG 118
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 121
A ANHANG 125
A.L TECHNISCHE ZEICHNUNGEN DER PROBEKOERPER 125
A.2 KORRELATIONSUNTERSUCHUNGEN FUER ARGON UND HELIUM 126
LITERATURVERZEICHNIS 127
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