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Verbesserung der Prozessstabilität beim Laserpunktschweißen von Kupfer und Cu-Mischverbindungen durch den Einsatz prozessinterner, dynamischer Leistungsregelungen pulsmodulierbarer Laserstrahlquellen
Projektbearbeiter:
Stephan Leis
Finanzierung:
BMWi/AIF;
Das Forschungsziel besteht in der Erhöhung der Prozessstabilität beim Schweißen von Kupfer und Cu-Mischverbindungen mit gepulsten Lasern durch die Verwendung einer Regelung zur dynamischen Modulation des Laserpulses, um dadurch reproduzierbare Fügebedingungen zu gewährleisten. Dabei soll die Gestaltung des Systems so einfach wie möglich erfolgen und bereits vorhandene Möglichkeiten der Modulation des Pulses in Form der Steuerung der Laserstrahlquelle nutzen. Die Parameter der Regelung sind an die Eigenschaften der zu fügenden Materialien anzupassen. Zudem ist eine Kontrolle des Prozesses zu integrieren und eine Erhöhung der Reproduzierbarkeit der Verbindungseigenschaften bei wirtschaftlich vertretbarem Kostenaufwand an industriell relevanten Anwendungsbeispielen nachzuweisen. Die Erhöhung der Prozessstabilität beim Laserstrahlschweißen erlaubt die Realisierung fügetechnisch anspruchsvoller Fertigungsaufgaben u. a. auf dem Gebiet der Solartechnik und Photovoltaik, die unter dem Gesichtspunkt der zunehmenden Nutzung alternativer und erneuerbarer Energien einen hohen Stellenwert erlangen. Dadurch werden kmU in die Lage versetzt, das Potenzial pulsmodulierbarer Laserstrahlquellen bei der Fertigung von Komponenten aus den genannten Werkstoffen zu nutzen und erlangen auf diesem Sektor einen Wettbewerbsvorteil. Die Umsetzung der Ergebnisse in die Industrie soll durch eine enge Zusammenarbeit mit den kooperierenden klein- und mittelständischen Unternehmen erfolgen. Darüber hinaus werden die Resultate über alle Arten der Publikationen zugänglich gemacht und finden Eingang bei der akademischen Ausbildung sowie bei Weiterbildungsveranstaltungen.

Schlagworte

Kupfer, Kupferlegierungen, Laserstrahlpunktschweißen, Laserstrahlschweißen, Prozessstabilität

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