Wechselwirkungsmechanismen Strahl-Werkstück beim Laserstrahlfügen

Qualifikationsziele

Die Studierenden sind nach Abschluss dieses Moduls befähigt, grundlegende Größen der geometrischen Optik zu benennen und die Relevanz dieser Größen für die Lasermaterialbearbeitung einzuordnen. 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 in der Lage, die Wechselwirkung von Laserstrahlung mit Materie zu beschreiben. Weiterhin werden sie befähigt, die Wechselwirkungsmechanismen beim Fügen mit Laserstrahlung zu benennen und deren Funktionsweise qualitativ zu erläutern. Ferner erlernen die Studierenden grundlegende Modellierungsmodelle zur Beschreibung von Einkoppelungsprozessen. Die Studierenden können anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele 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 zu übertragen.

Inhalte

Vermittlung der Grundlagen und Vertiefung am Beispiel von Anwendungen zu folgenden Themen der Werkstoffprüfung:

Grundlagen der geometrischen Optik

• Physikalische Grundlagen der Absorption
• Absorption an technischen Oberflächen
• Wärmeleitungsschweißprozesse
• Modellierung von Einkoppelungsprozessen

Vorlesungsunterlagen & Downloads

Vorlesungsunterlagen stehen den Teilnehmern über StudIP.

Literatur

• Gladush, Gennady G. / Smurov, Igor (2011): Physics of Laser Materials Processing. Theory and Experiment - Berlin Heidelberg (Springer Science & Business Media)
• Eichler, Hans Joachim / Eichler, Jürgen / Lux, Oliver (2018): Lasers. Basics, Advances and Applications. Berlin, Heidelberg (Springer)
• Dowden, John (2009): The Theory of Laser Materials Processing. Heat and Mass Transfer in Modern Technology. Berlin Heidelberg (Springer Science & Business Media).

Modulhandbuch

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