Design eines optischen Systems zur Untersuchung der optimalen Intensitätsverteilung beim Laserstrahlschweißen

Das Laserstrahlschweißen gewinnt aufgrund seiner prozessbedingten Vorteile, wie der schnellen Schweißgeschwindigkeit oder der geringen Wärmeeinflusszone, immer mehr an Bedeutung. Ein entscheidender Nachteil ist allerdings die starke Spritzerbildung, welche besonders beim Schweißen von beschichteten Werkstoffen entsteht. Die Spritzerbildung soll durch speziell konfigurierte Lichtleiterkabel, welche unter anderem Kern/Ring - Intensitätsverteilungen erzeugen, verringert werden. Solche Kabel erzeugen jedoch immer nur eine Intensitätsverteilung, demzufolge konnten noch keine hinreichend systematischen Untersuchungen zur optimalen Verteilung durchgeführt werden. Dort setzt die entwickelte Optik, welche wir im Rahmen dieses Vortrags vorstellen möchten, an. Denn mit ihr ist es möglich die Außendurchmesser der Kern- und der Ringintensität unabhängig voneinander stufenlos einzustellen und sogar einzeln zu testen. Zum Einsatz kommt neben einem Zoomsystem und einem mit ZEMAX optimierten Retrofokussystem, auch ein verschiebbares Axikon.