Der FlexiBeam Controller (FPGA) ermöglicht flexible Strahlformung mithilfe eines optischen Scanners, schnelle pyrometrische Temperaturmessung und dadurch umgehende Regelung der Schmelzbadtemperatur. Dies erlaubt qualitativ hochstehende Anwendungen wie:
- Laser-Remote-Schweissen (LRW)
- Laserhärtung (LTH)
- Laserauftragsschweissen (DED)
Durch Einteilung in Leistungs- oder Temperaturzonen können komplexe Oberflächentemperaturprofile erreicht werden.
Laserstrahlformung
Um eine gleichmässige Schweissung ohne Temperaturhotspots über eine Fläche sicherzustellen, wird ein Bewegungsmuster abgefahren (siehe nebenstehendes Video und Muster unten). Optional wird die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Lasers innerhalb des Musters konstant gehalten.
Die folgende Muster sind durch die Definition der Frequenz und Phase (Lissajous Figuren) möglich.
Laserauftragsschweissen
Bei dem Sample rechts wurden durch verschiedene Verfahren unterschiedliche Resultate erzielt. Die nummerierten Schweissungen sind in der Draufsicht (oben) und den jeweiligen Schliffbildern (unten) zu sehen.
| Nr. | Verfahren |
| 1 | Raupe ohne Oszillation des Lasers (Standard als Vergleich) |
| 2 | Raupe mit Donut Oszillation |
| 3 | Raupe mit Rechteckoszillation (möglichst breit und flach) |
| 4 | Raupe mit Rechteckoszillation (möglichst breit und hoch) |
| 5 bis 8 | Vier überlagerte Raupen mit Rechteckoszillation (für Beschichtung von Flächen) |
| 9 | Raupe mit variierender Oszillationsbreite (variierende Raupenbreite) |
| 10 | 6mm tiefe Kerbe aufgefüllt mit 85 Raupen ohne Oszillationen (starke Durchmischung zwischen Raupen und Substrat) |
| 11 | 6mm tiefe Kerbe aufgefüllt mit 35 Raupen mit Oszillationen (Schöne Anbindung an Substrat) |
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Partner
Dieses Projekt wurde in Zusammenarbeit mit dem Labor für Additive Fertigung der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) realisiert.