Laserstrahlhrten mit angepaten Strahlformungssystemen

Der Laserstrahl als przise, leicht lenkbare Wrmequelle bietet bei der Randschichtveredelung prinzipielle Vorteile im Vergleich zu konkurrierenden Verfahren. Die Reduktion der Kosten ist primres Ziel, um die Wirtschaftlichkeit einer Laserbearbeitung zu erhhen. Dabei kommt der Steigerung der Prozeeffizienz, der Flexiblilitt und der Bearbeitungsqualitt als kostenwirksamen Faktoren eine besondere Bedeutung zu. Die vorliegende Arbeit verfolgt zu diesem Zweck den Ansatz, die Intensittsverteilung des Laserstrahls mit Hilfe geeigneter Strahlformungssysteme an die Bauteilgeometrie anzupassen. Ausgangspunkt der experimentellen Arbeiten bildet die Untersuchung unterschiedlicher Strahlformungssysteme. Es werden dabei optische Systeme vorgestellt, deren charakteristische Intensittsverteilung eine deutlich verbesserte Prozeeffizienz gegenber herkmmlichen Optiken ermglicht. Der Einsatz angepater und variabler Strahlformungssysteme verspricht eine erhhte Flexibilitt beim Laserstrahlhrten. Zum Hrten schwer zugnglicher Stellen wird eine neu entwickelte eintauchende Bearbeitungsoptik prsentiert. In diesem Zusammenhang werden auch die Prozekontrolle und die Integration des Laserstrahlhrtens in konventionelle Werkzeugmaschinen nher betrachtet. Ebenso wird ein numerisches Modell vorgestellt, das es gestattet, die metallkundlichen Vorgnge beim Laserstrahlhrten zu simulieren. Am Beispiel realer Bauteilgeometrien wird demonstriert, wie unter Bercksichtigung bestimmter Intensittsverteilungen die lokale Hrteverteilung nach einer Laserbearbeitung ermittelt wird. Der Einflu der Strahlform auf das Hrteergebnis kann somit beurteilt und ein geeignetes Strahlformungssystem fr die aktuelle Bearbeitungsaufgabe ausgewhlt werden. Aus dem Inhalt Laserstrahlhrten - determinierte und variable Strahlungssysteme - Effizienzsteigerung durch angepate Strahlformung -Strahlkom-binationso.