Geschwindigkeitsbestimmende Strahleigenschaften und Einkoppelmechanismen beim CO2-Laserschneiden von Metallen [electronic resource] /

1 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 maximale Trenngeschwindigkeit 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.