Modellierung von qualitäts- und effektivitätsbestimmenden Mechanismen beim Laserabtragen / Laser in der Materialbearbeitung (PDF)

Aus dem Inhalt Einführung: Ausgangslage - Phänomenologische Beschreibung des Laserabtragens - Qualität und Effektivität des Laserabtragens - Zielsetzung der Arbeit - Gliederung der Arbeit Modellierung des strukturierenden Abtrags: Dreidimensionales Abtragsmodell - Gültigkeitsgrenzen des Modells Qualitätsbestimmende Mechanismen beim Strukturieren: Einfluß der Vielfachreflexion beim Abtragen mit Excimerlaser ohne Werkstückvorschub -Strukturierung durch Abtrag mit Vorschub und variabler Maskengeometrie - Synopsis Simulation der Materialdampfexpansion: Phänomenologische Beschreibung der Expansion - Physikalische Formulierung der Expansion des verdampften Materials - Lösung mit dem Finite-Differenzen-Verfahren - Ergebnisse der Simulationsrechnungen - Synopsis Wechselwirkungsmechanismen im Materialdampf: Inverse Bremsstrahlung - Mie - Streuung - Auswirkung der Wechselwirkungsmechanismen auf die Materialdampfexpansion - Synopsis Effektivitätsbestimmende Faktoren ermittelt durch ganzheitliche Betrachtungsweise: Einfluß der Laserparameter auf die Effektivität - Einfluß des Umgebungsgases auf die Effektivität - Synopsis Zusammenfassung und Ausblick Literatur Anhang: Werkstoffeigenschaften / Dissoziation und Ionisation / Diskretisierung der Eulergleichungen / Explizite Berechnung des komplexen Brechungsindexes / Kritischer Radius, minimale Energie, Clusterdichte.