Laserdurchstrahlschweißen mit werkstoff- und bauteilangepassten Intensitätsverteilungen

Bei der Nutzung von klassischen Gauß- oder Tophat-Intensitätsverteilungen im Prozess des Laserdurchstrahlschweißens ergeben sich häufig insbesondere bei stark streuenden Fügepartnern unzureichende Bearbeitungsergebnisse. Die Verwendung von werkstoff- und bauteilangepassten Intensitätsverteilungen verspricht, die Qualität der Schweißnähte bei gleichzeitiger Erhöhung der Produktivität zu erhöhen. Zur Bestimmung solcher Intensitätsverteilungen mit einer hohen Anzahl an Freiheitsgraden wird das inverse Wärmeleitproblem unter Berücksichtigung der Streuung im transparenten Fügepartner für verschiedene Materialkonfigurationen gelöst. Die ermittelten Intensitätsverteilungen können über einen Versuchsaufbau mit integriertem LCoS-SLM umgesetzt und validiert werden. Dabei weisen die so erzeugten Schweißnähte im Vergleich mit durch klassische Gauß- und Tophat-Intensitätsverteilungen erzeugten Schweißnähten weniger Defekte, homogenere Schweißprofile und erhöhte Bruchkräfte auf.