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Lasermaterialbearbeitung Grundlagen - Verfahren - Anwendungen - Beispiele

:	Jens Bliedtner, Hartmut Müller, Andrea Barz
:	Lasermaterialbearbeitung Grundlagen - Verfahren - Anwendungen - Beispiele
:	Carl Hanser Fachbuchverlag
:	9783446429291
:	1
:	CHF 36.40
:

:	Maschinenbau, Fertigungstechnik
:	German

:	530
:	Wasserzeichen/DRM
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Mode ne Lasertechnologien gelten als zukunftsweisende Schlüsseltechnologien mit einem breiten Anwendungspotential in der Technik. Dieses moderne Lehrbuch gibt einen Überblick über
- die Grundlagen der Lasertechnik, die für das Verständnis der Lasermaterialbearbeitung notwendig sind,
- Laserstrahlungsquellen und die für die Lasermaterialbearbeitung wichtigen Laserarten,
- Laserstrahleigenschaften und Wechselwirkungsprozesse zwischen Laserstrahlung und Materie,
- typische Materialbearbeitungsanlagen sowie Strahlformungs- und Strahlführungselemente,
- alle Verfahren der Lasermaterialbearbeitung (Abtragen, Bohren, Beschriften, spannungsinduziertes Trennen, Schneiden, Schweißen, Löten, Härten, Generieren, lasergestützte RP-Verfahren),
Die beigefügte DVD enthält Videos zu Verfahren und Grundlagen des Fachgebietes.

Prof. Dr. Jens Bliedtner leitet die Arbeitsgruppe Fertigungstechnik und -automatisierung an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena im Fachbereich SciTec.

1 Einleitung
2 Grundlagen der Lasertechnik
3 Laserstrahlungsquellen
4 Laserstrahleigenschaften
5 Wechselwirkungsprozesse Strahl/Materie
6 Lasermaterialbearbeitungsanlagen
7 Verfahren der Lasermaterialbearbeitung
8 Bearbeitung von metallischer Werkstoffe
9 Bearbeitung von silikatischer Werkstoffe
10 Bearbeitung von Kunst- und Verbundwerkstoffen
11 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
12 Ausgewählte Fertigungsbeispiele
13 Ausgewählte Aspekte des Laserschutzes
14 Literatur und Sachwortverzeichnis

	Inhalt	11
	1 Einleitung	17
	2 Grundlagen der Lasertechnik	23
	2.1 Licht als elektromagnetische Welle	23
	2.2 Emission und Absorption	25
	2.3 Grundanordnung eines Lasers	27
	2.3.1 Erzeugung einer Besetzungsinversion	29
	2.3.2 Linienbreite und Linienform	31
	2.3.3 Strahlungsverstärkung	32
	2.4 Optische Resonatoren	33
	2.4.1 Grundformen	34
	2.4.1.1 Stabiler Resonator	35
	2.4.1.2 Instabiler Resonator	36
	2.4.2 Resonatoranforderungen	36
	2.4.3 Eigenschwingungen des Resonators (Moden)	37
	2.4.3.1 Transversale Moden	37
	2.4.3.2 Axiale Moden	39
	2.4.4 Die Gu?te des Resonators	40
	2.4.5 Zeitliche und räumliche Kohärenz	41
	2.4.6 Kopplung von Eigenschwingungen (Modenkopplung)	42
	2.5 Betriebsarten des Lasers	43
	2.5.1 Kontinuierlicher Betrieb	43
	2.5.2 Impulsbetrieb	44
	2.5.2.1 Elektrische Anregung	44
	2.5.2.2 Gu?teschaltung	44
	2.5.2.3 Methoden der Modenkopplung	47
	2.5.2.4 Pulskompressionen	48
	2.5.2.5 Frequenzvervielfachte Lasersysteme	48
	3 Laserstrahlungsquellen	50
	3.1 Gaslaser	50
	3.1.1 CO_2-Laser	50
	3.1.1.1 Geströmte Systeme	52
	3.1.1.2 Quasistationäre Systeme	54
	3.1.1.3 Stationäre Systeme (Sealed-Off)	55
	3.1.2 Excimerlaser	57
	3.2 Halbleiterlaser	60
	3.3 Festkörperlaser	65
	3.3.1 Stablaser	67
	3.3.2 Slablaser	70
	3.3.3 Scheibenlaser	71
	3.3.4 Faserlaser	73
	3.3.5 Oszillator-Verstärker-Anordnungen	77
	3.3.6 Kurzpulslaser	79
	4 Laserstrahleigenschaften und -parameter	84
	4.1 Wellenlänge und Bandbreite	85
	4.2 Laserleistung, Energie und Impulsparameter	88
	4.3 Polarisation	97
	4.4 Strahlausbreitung und -geometrie	99
	4.5 Intensität und Intensitätsverteilung	100
	4.6 Fokussieren von Laserstrahlung	101
	4.7 Strahlqualität	104
	4.8 Laserstrahlstabilität	112
	5 Wechselwirkungsprozesse	114
	5.1 Reflexion, Absorption, Transmission	116
	5.2 Thermische Wechselwirkungsvorgänge	125
	5.2.1 Wärmeeinflusszone	125
	5.2.2 Wärmeleitungsvorgänge	126
	5.2.3 Wärmeleitungsgleichungen	127
	5.2.4 Temperaturmessung	129
	5.3 Athermische Wechselwirkungsvorgänge	132
	5.4 Wechselwirkungsprozess – Energieeinkopplung	133
	5.4.1 Schmelzbaddynamik	135
	5.4.2 Laserinduziertes Plasma	137
	5.4.3 Abtragsmodelle	137
	5.4.4 Geometrieausbildung infolge der Wechselwirkung	140
	5.4.4.1 Ausbilden eines Bohrloches	140
	5.4.4.2 Ausbilden einer Dampfkapillare (Keyhole)	141
	5.4.4.3 Ausbilden eines Schneidspaltes	142
	6 Lasermaterialbearbeitungsanlagen	144
	6.1 Grundaufbau von Lasermaterialbearbeitungsanlagen	144
	6.2 Strahlfu?hrung und Strahlformung	145
	6.2.1 Optische Komponenten	145
	6.2.1.1 Planparallele Platten	146
	6.2.1.2 Linsen	147
	6.2.1.3 Spiegel	149
	6.2.1.4 Diffraktive Elemente	150
	6.2.1.5 Optische Fasern	151
	6.2.1.6 Sonderformen	152
	6.2.2 Opto-mechanische Komponenten	153
	6.2.3 Anordnungen zur Strahlfu?hrung	155
	6.2.3.1 Grundanordnungen	155
	6.2.3.2 Strahlteilung	157
	6.2.4 Anordnungen zur Strahlformung	158
	6.2.4.1 Strahlaufweitung	158
	6.2.4.2 Strahlfokussierung	160
	6.2.4.3 Formung der Intensitätsverteilung	163
	6.2.4.4 Strahlu?berlagerung	165
	6.3 Bearbeitungseinrichtung	167
	6.3.1 Grundanordnungen	167
	6.3.2 Bewegungseinheiten	169
	6.3.2.1 Eindimensionale Bearbeitung	169
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