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vorgestellt, die durch eine Oberflächenbestrahlung erzielt wurden, d. h. bei der der Strahl nicht durch
das Werkstück dringt (wie etwa beim Schneiden oder Schweißen) oder eine fast vollständige
34 Erwärmung über die gesamte Werkstückdicke angestrebt ist (wie etwa beim Laserstrahllöten).
2_____Systematisierung
2.1 Verfahrensparameter
Als Kriterium für die .. o oo Art der Gefügebeeinflussung:
systematische Darstellung X © Vollständiges Aufschmelzen
bietet sich die Oberflächenaufschmelzen
Oberflächentemperatur des Partielles Aufschmelzen
Werkstücks an, da diese Rekristallisation
a cf be i " Verformungsverfestigung
rer Oberflächenbehandlungen Kornfeinung
als Regelgröße eingesetzt Beeinflussung von
‚keit, wird. Sie hängt, wie oben Asse
ung) bereits erwähnt, von einer ; 10 100 1000
ıhren Vielzahl von Parametern ab. vr
auch N en EEE ED zeigt { ApıVcr
sehr eindrucKsvo eine Homologe Wärme Y = — * ——
Arbeit zum Beschichten mit m VAN
‚über CO,-Laser [10]. Dieses Abbildung 2: Einteilung der Gefügeänderungen mit Hilfe des
ld 1. Beispiel macht deutlich, wie G;mensionslosen Parameters U
inem schwierig es ist, die
i der Oberflächentemperatur theoretisch zu berechnen. Andererseits muß hier auch berücksichtigt werden,
die daß die Oberflächentemperatur allein nicht der ideale Parameter für die Prozeßbeschreibung einer im
ebiet Volumen ablaufenden Gefügeänderung ist. Daher wurde versucht, über die auf die spezifische
den Schmelzwärme bezogene eingebrachte Energie einen Kennwert zu definieren. Die eingebrachte
Energie läßt sich leicht aus Verfahrgeschwindigkeit v, und eingekoppelter Laserleistung Ap (A:
Einkoppelgrad, siehe [1, S. 141ff], p;: Laserleistung) als Linienenergie
, das
: A
gene Li (4)
; die Vo
berechnen. Diese Linienenergie ist auf den erwärmten Querschnitt zu beziehen, der sich - in erster
lie Näherung unter Vernachlässigung der lateralen Wärmeleitung - aus dem Brennfleckdurchmesser d,
. Ch und der in Gl. 2 definierten Eindringtiefe z, ergibt. Diese auf das erwärmte Volumen bezogene
abe Energie wird auf die Schmelzwärme H„ normiert, so daß sich eine als homologe Wärme %
AST bezeichnete Größe ergibt:
von
hen re 1 App, VE
WETTE EEE a2
A, d, /2Ad, pv,
er Im Fall Y=1 tritt (theoretisch) gerade Aufschmelzen ein, im Bereich Y<1 erfolgen Umwandlungen im
N. festen, bei T>1 Umwandlungen im flüssigen Zustand. Bild 2 zeigt, daß eine Systematisierung der
a ; Gefügebeeinflussungen über die homologe Wärme ® tatsächlich möglich ist. Die Überschneidung der
Sr unterschiedlichen Bereiche entspricht der Realität, daß bei einer Bestrahlung mit einem bestimmten
5 Wert für Y auch verschiedene Arten der Gefügeänderung, z.B. Auflösen von Ausscheidungen in