Geschwindigkeitsbestimmende Strahleigenschaften und Einkoppelmechanismen beim CO2-Laserschneiden von Metallen

Inhaltsverzeichnis1 Ausgangssituation und Zielsetzung der Arbeit.2 Grundlagen des Trennens mit CO2-Lasern.2.1 Theorie der Lichtabsorption an Metallen.2.2 Die Strahleinkopplung beim Laserschneiden.2.3 Fokussierbarkeit und Fokussierung des Laserstrahls.2.4 Gasstrahlformung und Austrieb.2.5 Beurteilung der Schneidergebnisse.3 Stand des Wissens beim Trennen mit CO2-Lasern.3.1 Modelle zur Schnittqualität.3.2 Modelle zur Schneidgeschwindigkeit.4 Aufgabenstellung und Vorgehensweise der Arbeit.4.1 Wissenslücke.4.2 Aufgabenstellung der Arbeit.4.3 Vorgehensweise.5 Der experimentelle Aufbau zum Laserstrahlschneiden.5.1 Die zum Trennen eingesetzten Laser.5.2 Die Bearbeitungsstationen.5.3 Die getrennten Metalle.6 Vorversuche zu den Schneidexperimenten.6.1 Die optimale Fokuslage.6.2 Der optimale Abstand der Düse zum Werkstück.6.3 Der optimale Gasdruck.6.4 Zur Optimierung der Rauhtiefe und Barthöhe.7 Untersuchungen zur maximalen Schneidgeschwindigkeit.7.1 Die maximale Schneidgeschwindigkeit als Funktion der Laserleistung.7.2 Die maximale Schneidgeschwindigkeit bei Variation der Laserleistungsklasse.7.3 Die maximale Schneidgeschwindigkeit bei Variation der Materialstärke.7.4 Die maximale Schneidgeschwindigkeit bei Variation des Materials.8 Die reduzierte Darstellung.9 Vergleich des Einsatzes instabiler und stabiler Resonatoren.9.1 Vergleich der Schneidergebnisse bei Lasern mit stabilem und instabilem Resonator.9.2 Dickblechschneiden mit Lasern mit instabilem Resonator.9.3 Einfluß des Nahfeldrings auf das Trennen.10 Tiefergehende Betrachtung des Schneidprozesses.10.1 Die Einkopplung der Laserleistung während des Trennens.10.2 Die Schnittspaltbreite.11 Experimente zum Polarisationseinfluß auf das Trennen.11.1 Die maximaleTrenngeschwindigkeit bei veränderten Strahlpolarisationen.11.2 Die reduzierte Darstellung bei unterschiedlichen Polarisationsarten.11.3 Vergleich der Trenngeschwindigkeiten bei unterschiedlichem Gasdruck.12 Simulation des Polarisationseinflusses auf den Trennvorgang.12.1 Mathematische Beschreibung des Modells und algorithmische Umsetzung.12.2 Rechnerische Betrachtung der Schneidexperimente.12.3 Die Ergebnisse der Simulation.12.4 Interpretation der Ergebnisse.13 Zusammenfassung und Schlußfolgerungen.14 Literaturverzeichnis.Nachwort.