Evaluation of Multidimensional Data from Optoelectronic Sensors for the Determination of the Penetration Depth in Laser-Welding: = Auswertung mehrdimensionaler Daten von optoelektronischen Sensoren zur Bestimmung der Einschweißtiefe beim Laserschweißen
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker Verlag
2019
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Lasertechnik
|
| Schlagworte: | |
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| Beschreibung: | 121 Seiten 23 Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 182 g |
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OF
CONTENTS
INHALTSVERZEICHNIS
PREFACE
I
LIST
OF
FIGURES
V
LIST
OF
TABLES
IX
FORMULA
SYMBOLS
AND
ABBREVIATIONS
XI
1
INTRODUCTION
1
2
STATE
OF
THE
ART
5
2.1
LASER
WELDING
5
2.2
PROCESS
CONTROL,
MONITORING
AND
CORRECTIVE
FEEDBACK
IN
LASER
WELDING
7
2.3
DIAGNOSTICS
OF
THE
PLASMA
DURING
LASER
WELDING
10
2.4
MONITORING
VIA
THE
THERMAL
RADIATION
OF
THE
PLASMA
11
2.5
MONITORING
VIA
THE
PLASMA
PARAMETERS
12
2.6
MONITORING
VIA
THE
BACKREFLECTED
LASER
RADIATION
13
2.7
MONITORING
VIA
THE
GEOMETRIC
FEATURES
14
2.8
FURTHER
APPROACHES
IN
THE
PROCESS
MONITORING
16
3
GOAL
AND
APPROACH
17
4
THEORETICAL
PRELIMINARY
CONSIDERATIONS
REGARDING
THE
INTERRELATION
OF
THE
PENETRATION
DEPTH
WITH
THE
PROCESS
QUANTITIES
DURING
THE
WELDING
OF
COPPER
WITH
SOLID-STATE
LASERS
21
4.1
THERMAL
RADIATION
OF
THE
PLASMA
24
4.1.1
REFLECTIVITY
AND
ATTENUATION
IN
THE
PLASMA
ACCORDING
TO
THE
DRUDE
MODEL
24
4.1.2
THERMAL
RADIATION
IN
FULL
THERMAL
EQUILIBRIUM
29
4.1.3
LINE
SPECTRUM
OF
THE
OPTICALLY
THIN
LTE-PLASMA
31
4.1.4
INTERMEDIATE
CONCLUSION
32
4.2
KEYHOLE-BACKREFLECTED
LASER
RADIATION
34
4.2.1
TOTAL
BACKREFLECTED
POWER
34
4.2.2
POLAR
ANGLE
OF
THE
BACKREFLECTED
LASER
RADIATION
36
4.2.3
INTERMEDIATE
CONCLUSION
42
4.3
MELT
POOL
GEOMETRY
43
4.3.1
ANALYSIS
BY
THE
HEAT
FLUX
AND
THE
HEAT
SOURCE
DENSITY
BALANCE
43
4.3.2
INTERMEDIATE
CONCLUSION
46
5
EXPERIMENTAL
INVESTIGATION
OF
THE
PROCESS
QUANTITIES
OF
WELDING
OF
HIGH-CONDUCTIVITY
COPPER
WITH
SOLID-STATE
LASERS
AND
THEIR
CORRELATION
WITH
THE
PENETRATION
DEPTH
49
5.1
THERMAL
RADIATION
OF
THE
PLASMA
49
5.1.1
CHARACTERISTIC
SPECTRUM,
TEMPERATURE
AND
ELECTRON
DENSITY
49
5.1.2
SPECTRAL
THERMAL
RADIATION
FLUX
57
5.1.3
INTERMEDIATE
CONCLUSION
62
5.2
ANGULAR
DISTRIBUTION
OF
THE
BACKREFLECTED
LASER
RADIATION
63
5.2.1
ANGULAR
DISTRIBUTION
OF
THE
LASER
RADIATION
BACKREFLECTED
BY
A
CONIC
BLIND
HOLE
63
5.2.2
ANGULAR
DISTRIBUTION
OF
THE
LASER
RADIATION
BACKREFLECTED
DURING
WELDING
65
5.2.3
INTERMEDIATE
CONCLUSION
70
5.3
MELT
POOL
LENGTH
71
6
MULTIVARIATE
ESTIMATION
OF
THE
PENETRATION
DEPTH
BASED
ON
PROCESS
QUANTITIES
OF
WELDING
HIGH-CONDUCTIVITY
COPPER
WITH
SOLID-STATE
LASERS
77
6.1
PRINCIPLE
OF
THE
WEIGHTED
AVERAGING
77
6.2
EXPERIMENTAL
ANALYSIS
79
6.3
INTERMEDIATE
CONCLUSION
81
7
SUMMARY
AND
OUTLOOK
83
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
85
REFERENCES
87
APPENDIX
95
II
REFLECTIVITY
AND
ATTENUATION
IN
THE
PLASMA
95
RADIOMETRIC
QUANTITIES
99
THERMOPHYSICAL
PROPERTIES
OF
MATERIALS
100
CURRICULUM
VITAE
101
III
|
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