Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 22: Poster

P 22.1: Poster

Donnerstag, 22. März 2007, 16:30–18:30, Poster A

Zeit- und ortsaufgelöste Untersuchung laserinduzierter Plasmen beim präzisen Mikro-Materialabtrag mit Pulsgruppen — •Christoph Gehlen, Ümit Aydin und Reinhard Noll — Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT), Steinbachstr. 15, 52074 Aachen, Germany

Ziel der Untersuchungen ist es, die Effizienz der Laser-Mikro-Materialbearbeitung von Eisenwerkstoffen zu erhöhen. Die mittlere Abtragsrate und die Qualität dieses Prozesses sollen gesteigert werden, wobei der Anteil der wiedererstarrten Schmelze reduziert werden soll. Zusätzlich wird das während des Bearbeitungsprozesses entstehende laserinduzierte Plasma untersucht, um mögliche Korrelationen zwischen dem vom Plasma emittierten Spektrum und dem Volumenabtrag zu ermitteln. Durch eine fundierte Kenntnis der Abtragsdynamik sollen die bestehenden Prozessgrenzen erweitert werden. Ein neuer Ansatz beruht auf der Verwendung maßgeschneiderter Laserpulszüge (Laserbursts), mit denen der Materialabtrag erhöht werden soll, ohne die mittlere Laserleistung zu steigern. Laserspektroskopische Untersuchungen werden mit Laserimpulsgruppen aus bis zu drei Pulsen durchgeführt und Effekte der Gesamtburstenergie, des Energieverhältnisses der Pulse zueinander sowie der Interpulsabstände untersucht. Das während des Bearbeitungsprozesses entstehende, laserinduzierte Plasma wird spektroskopisch zeit- und ortsaufgelöst detektiert und Plasmaparameter, wie charakteristische Elektronenanregungstemperatur und Elektronendichte, bestimmt.