Der Laser als Werkzeug

Qualifikationsziele

Mit diesem Modul erwerben die Studierende grundlegendes Wissen über den Einsatz der Laserstrahlung als Werkzeug in verschiedenen Fertigungsverfahren. Die Studierenden sind nach Abschluss dieses Moduls befähigt, grundlegende Größen der geometrischen Optik und die Relevanz dieser Größen für die Lasermaterialbearbeitung zu benennen. Die Studierenden können die grundlegenden physikalischen Abläufe bei der Absorption von Laserstrahlung qualitativ schildern und für technische Oberflächen anzuwenden. Außerdem sind die Studierenden in der Lage, die Wechselwirkung von Laserstrahlung mit Materie zu beschreiben. Weiterhin werden sie befähigt, die Wechselwirkungsmechanischen beim Fügen mit Laserstrahlung zu benennen und deren Funktionsweise qualitativ zu erläutern. Die Studierenden können anhand zahlreicher Anwendungsbespiele aus Forschung und industrieller Anwendung die Relevanz dieser Fertigungsprozesse ableiten und sind nach Abschluss des Moduls in der Lage die Wechselwirkungsmechanismen Strahl-Werkstück beim Fügen mittels Laserstrahlung zu verstehen, zu beschreiben und auf industriell relevante Fragestellungen (mit besonderem Hinblick auf moderne Anwendungen wie Fügen in der Elektromobilität) zu übertragen.

Inhalte

• Grundlagen der geometrischen Optik
• Beschreibung und Relevanz von optischen Kenngrößen für die Lasermaterialbearbeitung
• Physikalische Grundlagen der Absorption an technischen Oberflächen
• Wärmeleitungsschweißprozesse, Tiefschweißprozesse
• Laserstrahlfügen im Automobilbau
• Laserstrahlfügen in der Batterie- und Wasserstofftechnologie
• Lasertechnik für nachhaltigere Produktion
• Qualitätssicherung bei der Lasermaterialbearbeitung
   

Vorlesungsunterlagen & Downloads

Vorlesungsunterlagen stehen den Teilnehmern über StudIP.

Literatur

• Seiji Katayama (2013): Handbook of laser welding technoligies, Woodhead Publishing Limited

• Eichler, Hans Joachim / Eichler, Jürgen / Lux, Oliver (2018): Lasers. Basics, Advances and

  Applications. Berlin, Heidelberg (Springer)

• Joao Pedro Oliveira, Zhi Zeng (2017) Laser Welding, Metals Special Issue, MDPI

Modulhandbuch

Es gelten ausschließlich die Angaben im Modulhandbuch. Rechtsverbindlich gültig sind zudem nur die Angaben in der Prüfungsordnung des jeweiligen Studienganges.