Generierung dynamischer Intensitätsverteilungen für die Oberflächenstrukturierung durch Umschmelzen mittels Laserstrahlung

Umschmelzen mittels Laserstrahlung stellt einen völlig neuartigen, ressourcenschonenden und umweltfreundlichen Ansatz für die Strukturierung metallischer Oberflächen dar. Dabei wird kein Material abgetragen, sondern im schmelzflüssigen Zustand umverteilt. Die Abdeckung des dafür erforderlichen Parameterraumes erfolgt durch eine dynamische Überlagerung kontinuierlicher (cw-) und gepulster Laserstrahlung mittels Wellenlängenkopplung. Ablenkung und Fokussierung des kombinierten Laserstrahls auf das Werkstück werden über einen 3D-Laserscanner realisiert. Die zusätzliche Polarisationsaufteilung des cw-Strahls ermöglicht Untersuchungen zur parallelen oder kombinierten Bearbeitung. Die Parameter Leistung, Spotgröße und relative Ablenkung aller drei Strahlanteile lassen sich dynamisch und unabhängig voneinander durch eine Gesamtsystemsteuerung einstellen. Durch Integration geeigneter Kamerasysteme sind die Überwachung der relativen Spotpositionen und eine Prozessdiagnostik möglich. Der hohe Automatisierungsgrad erlaubt eine vollständige Kapselung des Aufbaus und damit den Einsatz in industrieller Umgebung. Vorgestellt werden das optische System und damit erzielbare Intensitätsverteilungen.