Inhalt in Stichworten

Das hier folgende ausführliche Inhaltsverzeichnis ist tief gegliedert. In ihm sind die Begriffe und damit die Fachgebiete benannt, die in dem speziellen Bereich der Produktions-Lasertechnik verwendet werden. Die Tiefe der Gliederung führt praktisch zu einem Stichwortverzeichnis der Fachbegriffe.

Die Begriffe dienen auch zur Vertiefung der Kenntnisse über Fachliteratur. Soweit zum Verständnis erforderlich, werden sie unter den nummerierten Kapiteln auch definiert. Die Definitionen entsprechen bis in wenigen Ausnahmen denen der in DIN genormten. Die Hauptüberschriften dieses Verzeichnisses werden im Kapitel "Gliederung" aufgenommen. Dort lassen sie sich, ähnlich wie hier, einzeln aufrufen.

1   Übersicht über die Verfahren der Materialbearbeitung mit Laserstrahlen

1.1 Verfahren der Materialbearbeitung mit Laserstrahlen 1.2 Zuordnung der Verfahren zu denen der Fertigungstechnik

2   Der Laserstrahl als Werkzeug

2.1    Strahleigenschaften 2.1.1 Wellenlänge 2.1.2 Leistung 2.1.3 Einschaltdauer 2.1.4 Kaustik 2.1.5 Durchmesser 2.1.6 Divergenz 2.1.7 Strahltaille 2.1.8 Invariante 2.2 Gaußstrahlen 2.2.1 Stabile Resonatoren 2.2.2 Stabilitätskriterium 2.2.3 Longitudinale Moden 2.2.4 Transversale Moden 2.3 Andere Strahlen 2.3.1 Instabile Resonatoren 2.3.2 Auskopplung 2.3.3 Vor- und Nachteile 2.4 Strahltransformation 2.4.1 Abbildungsgesetze, Vergleiche mit der geometrischen Optik 2.4.1.1 Durchmesser-Transformation 2.4.1.2 Longitudinale Transformation

3.1 Optische Eigenschaften 3.1.1 Homogenität 3.1.2 Transparenz 3.1.3 Brechungsindizes 3.2 Thermophysikalische Eigenschaften 3.2.1 Wärmekapazität 3.2.2 Wärmeleitfähigkeit 3.2.3 Temperaturleitfähigkeit 3.3 Wärmeleitung 3.3.1 Stationäre Wärmeleitung 3.3.2 Instationäre Wärmeleitung 3.3.3 Relaxationsgleichung 3.4 Phasenumwandlungen 3.5 Diffusion 3.6 Chemische Eigenschaften 3.6.1 Thermochemische Eigenschaften 3.6.1.1 Reaktionsenthalpie 3.6.2 Photochemische Eigenschaften 3.7 Mechanische und technische Eigenschaften 3.7.1 Gefügeumwandlung 3.7.2 Aufhärtung 3.7.3 Rissbildung

4.1 Absorption in der Randschicht 4.1.1 Absorptionsvermögen 4.1.2 Erwärmung 4.1.3 Wärmewirkung 4.1.4 Chemische Wirkung 4.2 Absorption im Inneren 4.2.1 Optisch klare Stoffe 4.2.1.1 Absorptionsvermögen 4.2.1.2 Erwärmung 4.2.1.3 Wärmewirkung 4.2.1.4 Chemische Wirkung 4.2.2 Optisch trübe Stoffe 4.2.2.1 Streuung

5.1 Laseranlage 5.1.1 Laseranordnung 5.1.2 Lasergerät 5.1.3 Laser 5.1.4 Laserresonator 5.2 Lasergeräte in der Materialbearbeitung 5.2.1 Der CO₂-Laser, Ausführungsformen und Eigenschaften 5.2.1.1 Wellenleiter-Laser 5.2.1.2 Langsam geströmte Laser 5.2.1.3 Schnell geströmte Laser 5.2.1.4 Kontinuierlich strahlende Laser 5.2.1.5 Puls-Laser 5.2.1.6 TEA-Laser 5.2.2 Der Nd-Laser, Ausführungsformen und Eigenschaften 5.2.2.1 Der Nd-Yag-Laser 5.2.2.2 Der Nd-Glas-Laser 5.2.2.3 Stablaser 5.2.2.4 Scheibenlaser 5.2.2.5 Kontinuierlich strahlende Laser 5.2.2.6 Pulslaser 5.2.3 Der Diodenlaser, 5.2.3.1 Strahleigenschaften 5.2.4 Der Faserlaser 5.2.4.1 Strahleigenschaften 5.2.5 Der Excimer-Laser, Ausführungsformen und Eigenschaften 5.2.5.1 Strahleigenschaften 5.2.5.2 Wellenlängen-Bereiche 5.2.5.3 Pulsdauern 5.3 Führungsmaschine 5.3.1 Strahlführung und Formung 5.3.1.1 Führung über Spiegeloptiken 5.3.1.1.1 Einflüsse langer Strahlwege 5.3.1.2 Führung über Fasern 5.3.1.2.1 Einflüsse der Fasern auf den Strahl 5.3.1.3 Strahlformungs-Komponenten 5.4 Maschinentypen 5.4.1 Erforderliche Achsen 5.4.2 Nomenklatur 5.4.3 Ausführungsformen 5.4.3.1 Bewegtes Werkzeug 5.4.3.2 Bewegtes Werkstück 5.4.3.3 Hybrid System 5.5 Ausführungsbeispiele von Laseranlagen 5.5.1 Anforderungen aus den Bearbeitungsparametern 5.5.1.1 Geschwindigkeit 5.5.1.2 Beschleunigung 5.5.1.3 Bahnführungs-Genauigkeit

6   Die einzelnen Bearbeitungsverfahren

6.1   Randschichtbearbeitung

6.1.1 Grundlagen 6.1.1.1 Aussagen der Wärmeleitungsgleichungen 6.1.1.2 Temperaturfelder 6.1.1.3 Leistungsbilanz 6.1.1.4 Strahlformungsoptiken 6.1.1.5 Laserstrahl-Härten 6.1.1.6 Laserstrahl-Umschmelzen 6.1.1.6.1 Umschmelzen über Wärmeleitung 6.1.1.6.2 Umschmelzen über den Dampfkanal 6.1.1.7 Laserstrahl-Legieren 6.1.1.7.1 Verfahrenseinteilung über Aggregatzustände 6.1.1.8 Laserstrahl-Beschichten 6.1.1.8.1 Einstufenverfahren 6.1.1.8.2 Zweistufenverfahren

6.2.1 Laserstrahl-Löten 6.2.1.1 Laserstrahl-Weichlöten 6.2.1.1.1 Verfahrensgrundlagen 6.2.1.1.2 Anwendungen 6.2.1.2 Laserstrahl-Hartlöten 6.2.1.2.1 Verfahrensgrundlagen 6.2.1.2.2 Anwendungen 6.2.1.3 Laserstrahl-Hochtemperaturlöten 6.2.1.3.1 Verfahrensgrundlagen 6.2.1.3.2 Anwendungen 6.2.2 Laserstrahl-Schweißen 6.2.2.1 Begriffe aus der Schweißtechnik 6.2.2.1.1 Schweißbarkeit des Bauteiles 6.2.2.1.2 Einteilung der Verfahren nach Aggregatzuständen 6.2.2.2 Laserstrahl-Pressschweißen 6.2.2.2.1 Physikalische Grundlagen 6.2.2.2.2 Einkoppelmechanismen 6.2.2.2.3 Fokussierung des Laserstrahls 6.2.2.2.4 Schweißeinrichtung 6.2.2.3 Laserstrahl-Durchstrahlungsschweißen 6.2.2.3.1 Physikalische Grundlagen 6.2.2.3.2 Schweißvorgang 6.2.2.4 Laserstrahl-Schmelzeschweißen (Wärmeleitungsschweißen) 6.2.2.4.1 Ergebnisse von Modellbetrachtungen 6.2.2.4.1.1 Einkoppelmechanismen 6.2.2.4.1.2 Fokussierung des Laserstrahls 6.2.2.4.1.3 Wahl der Optiken 6.2.2.4.1.4 Formen des Nahtquerschnitts 6.2.2.4.2 Schweißeinrichtung 6.2.2.4.2.1 Schweißoptiken 6.2.2.4.3 Schweißvorgang 6.2.2.5 Laserstrahl-Dampfschweißen (Tiefschweißen) 6.2.2.5.1 Physikalische Grundlagen 6.2.2.5.1.1 Dampfkanal 6.2.2.5.1.2 Ergebnisse von Modellbetrachtungen 6.2.2.5.1.3 Einkoppelmechanismen 6.2.2.5.1.4 Resonanzabsorption 6.2.2.5.1.5 Fokussierung des Laserstrahls 6.2.2.5.2 Wahl der Optiken 6.2.2.5.2.1 Fokuslage 6.2.2.5.3 Form des Nahtquerschnitts 6.2.2.5.4 Schweißeinrichtung 6.2.2.5.4.1 Schweißoptiken 6.2.2.5.4.2 Hilfsstoffe 6.2.2.5.4.2.1 Zuführung und Wirkung 6.2.2.5.4.3 Schweißzusätze 6.2.2.5.4.3.1 Draht-Zuführung 6.2.2.5.4.3.2 Anordnung

6.3.1 Laserstrahl-Schneiden 6.3.1.1 Einteilung der Schneidverfahren 6.3.1.2 Verfahrensgrundlagen 6.3.1.2.1 Teilprozess Erwärmung 6.3.1.2.1.1 Wirkung des Laserstrahls 6.3.1.2.1.2 Wirkung des Schneidstrahls 6.3.1.2.2 Teilprozess Fugenbildung 6.3.1.2.2.1 Eigenschaften des Schneidstrahls 6.3.1.2.2.2 Einkopplung in die Schnittfuge 6.3.1.3 Aussagen von Modellbetrachtungen 6.3.1.3.1 Aus der Leistungsbilanz zur Erwärmung 6.3.1.3.1.1 Mindestleistung 6.3.1.3.1.2 Maximale Schneidgeschwindigkeit 6.3.1.3.2 Aus den Bilanzen zur Fugenbildung 6.3.1.3.2.1 Maximale Schneidgeschwindigkeit 6.3.1.3.3 Optimierungsbedingungen 6.3.1.3.3.1 Laserstrahl 6.3.1.3.3.2 Schneidstrahl 6.3.1.4 Ausführung von industriellen Schneidanlagen 6.3.1.4.1 Anlagentyp 6.3.1.4.2 Abstandsregelung 6.3.1.4.3 Steuerung des Laserstrahls 6.3.2 Laserstrahl-Spalten 6.3.2.1 Trennen durch Thermoschock 6.3.2.1.1 Verfahrensgrundlagen 6.3.3 Laserstrahl-Abtragen 6.3.3.1 Abtragen mit fokussiertem Strahl 6.3.3.1.1 Physikalische Grundlagen 6.3.3.2 Laserstrahl-Formabtragen 6.3.3.3 Laserstrahl-Pendelabtragen 6.3.3.4 Laserstrahl-Tiefabtragen 6.3.3.5 Anlagen zum Abtragen 6.3.3.6 Anwendungsbeispiele 6.3.3.2 Abtragen über die Maskentechnik 6.3.3.2.1 Physikalische Grundlagen 6.3.3.2.2 Anlagen zum Abtragen 6.3.3.2.3 Anwendungsbeispiele 6.3.3.3 Bohren mit Laserstrahlen 6.3.3.3.1 Bohren mit feststehendem Strahl (Kanalbohren) 6.3.3.3.2 Bohren mit bewegtem Strahl (Kernbohren)

6.4.1 Laserstrahl-Verglasen 6.4.2 Laserstrahl-Umschmelzen 6.4.3 Laserstrahl-Haerten 6.4.4 Laserstrahl-Anlassen 6.4.5 Laserstrahl-Markieren 6.4.6 Ändern des Brechungsindex 6.4.7 Einbringen von Leiterbahnen 6.4.8 Laserstrahl-Markieren 6.4.9 Ferrit-Austenit-Umwandlung 6.4.10 Kaltverfestigung von Randschichten (Ablationsdruck)

6.5.1 Stereo-Litographie 6.5.2 Laserstrahl-Sintern 6.5.3 Selektives Schmelzen mit dem Laserstrahl 6.5.4 Laserstrahl-Freiformschweißen 6.5.5 Schichtbauweise

6.6.1 Thermisches Umformen mit Laserstrahlen 6.6.2 Thermisches Richten mit Laserstrahlen 6.6.3 Mechanisches Umformen mit Laserstrahlen (Ablationsdruck)