Funktion und Anwendung von Laserschneidverfahren (PDF)

Studienarbeit aus dem Jahr 2016 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen, Note: 2,0, Fachhochschule Münster (ITB), Sprache: Deutsch, Abstract: Die optische Technologie gehört zu den Zukunftstechnologien der nächsten Jahrzehnte. Die Entwicklung auf diesem Gebiet schreitet rasend voran und wird ganz entscheidend durch den Laser sowie seine Anwendungen geprägt. Nachdem der erste Rubin-Laser im Jahre 1960 von dem Erfinder T. Maimann vorgestellt wurde, wurde die Entwicklung des Lasers in den nächsten Jahren durch viele weitere Innovationen vorangetrieben und ist in der heutigen Zeit kaum noch wegzudenken. Die Lasertechnik hat sich in vielen Anwendungsgebieten etabliert. Weitere Anwendungsgebiete kommen laufend hinzu. So wird die Lasertechnik Beispielsweise in der Medizintechnik für die Augenheilkunde sowie in der Fertigungsindustrie zum Schneiden, Schweißen und Härten von Werkstoffen verwendet. Die Branchen, in denen die Lasertechnologie angewendet wird, sind aufgrund der vielseitigen Anwendbarkeit des Laserstrahls breit gefächert. Die Grundlage für alle Anwendungen sind die Eigenschaften der Laserstrahlungen, die sich mit herkömmlichen Energiequellen nicht erreichen lassen. Deshalb ist für Ingenieure und Forscher das Verständnis für die Funktionen eines Lasers und dessen Eigenschaften enorm wichtig, um die Möglichkeiten und Grenzen beim Einsatz eines Lasergeräts ausreizen zu können.

Aufgrund der immer wichtiger werdenden Lasertechnologie wird diese Hausarbeit verstärkt auf die Funktionen und Anwendungen des Laserschneidverfahrens in der Materialbearbeitung eingehen. Zur Einleitung werden sie die Themenfelder Definition des Lasers, Erzeugung und Eigenschaften eines Laserstrahls, den Geschichtlichen Hintergrund sowie den schematischen Aufbau einer Materialbearbeitungslaseranlage, um das physikalische Verständnis für die Lasertechnologie vermittelt bekommen.

Im Anschluss wird auf das wesentliche dieser Hausarbeit, das Laserschneiden eingegangen. Die Kapitel umfassen das Prinzip des Laserschneidens, den Aufbau eines Laserschneidkopfs und die Beschreibung der unterschiedlichen Möglichkeiten des Laserschneidverfahrens.

Für die Materialbearbeitung mit einem Laserschneidverfahren werden Laserschneidanlagen benötigt. Für jedes Anwendungsgebiet gibt es verschiedene Arten von Anlagen, die in den darauffolgenden Kapiteln erläutert werden. Zudem wird in dieser Hausarbeit aufgezeigt, welche Fehler beim Schneiden entstehen können, falls die Laserschneidanlagen nicht korrekt angewendet werden. Zu Letzt werden Ihnen alternative Trennverfahren zum Laserschneidverfahren sowie deren Vor- und Nachteile vorgestellt.