15. März 2017 /

Abströmgeschwindigkeit der gasförmigen Emissionen beim Laserbohren von CFK

Das Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) arbeitet im Rahmen des BMBF-Projekts PRECISE an der laserbasierten Reparatur und Nachbearbeitung von Kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK). Um Mensch und Maschine schützen zu können, bedarf es einer idealen Absaugung der Prozessemissionen. Zur Auslegung dieser Absaugung sind einerseits Kenntnisse über die Bestandteile der Prozessemissionen nötig und andererseits müssen ihre Eigenschaften wie beispielsweise die Geschwindigkeit bekannt sein. Beim Bohren und beim Schneiden von CFK-Bauteilen mit einer Dauerstrichquelle konnten mit Hilfe von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen Verdichtungsstöße nachgewiesen werden. Mit ihrer Hilfe kann die Geschwindigkeit der gasförmigen Emissionen nahe der Prozesszone berechnet werden. Für eine mittlere Laserleistung von 3,5 kW konnte beim Bohren eine Abströmgeschwindigkeit von ca. 3300 m/s +/- 600 m/s berechnet werden. 

Die Ergebnisse wurden in Appl. Phys. A 123(3):156 (2017) veröffentlicht (DOI 10.1007/s00339-017-0781-0).

Ansprechpartner: Sebastian Faas, Christian Freitag und Dr. Rudolf Weber

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