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Laserstrahlbearbeitung von CFK und artverwandter Faserverbundkunststoffe

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CFK-Bearbeitung

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Zusammenfassung

Die Bearbeitung konsolidierter FVK-Bauteile mittels Laserstrahl ist in Einzelfällen wettbewerbsfähig, wenn verschiedene Voraussetzungen seitens des Werkstoffs, der Bauteilgeometrie und der Qualitätsanforderungen erfüllt sind. Industriell bedeutsam ist die Laserstrahlbearbeitung für den Zuschnitt von Faser-Halbzeugen im trockenen, d. h. harzfreien Zustand. Die kraftfreie Werkstofftrennung stellt hierbei einen erheblichen Vorteil dar und gestattet das Trennen trockener Faser-Halbzeuge mit stark gekrümmten Konturen. Um für eine vorliegende Bearbeitungsaufgabe die Eignung der Lasertechnologie unter Qualitäts- und Produktivitätsgesichtspunkten beurteilen zu können, werden wesentliche Grundlagen der Lasertechnik beschrieben. Sie umfassen die physikalischen Grundbegriffe, die Formung, Fokussierung und Führung des Laserstrahls, die zur Energieeinkopplung und Wärmeleitung bei Faserverbundkunststoffen relevanten Mechanismen, die zeitlichen und energetischen Kenngrößen der Laserstrahlbearbeitung, die Abtragsmechanismen sowie die Wirkzusammenhänge zwischen Laserstrahl und Qualitätskenngrößen. Anwendungsbezogen werden die Bearbeitbarkeit von Faserverbundkunststoffen mittels Laserstrahl, Verfahrensvarianten der Laserstrahlbearbeitung sowie Arbeitsschutzaspekte behandelt.

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  1. Institut für Produktionsmanagement und -technik, TU Hamburg, Hamburg, Deutschland

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Hintze, W. (2021). Laserstrahlbearbeitung von CFK und artverwandter Faserverbundkunststoffe. In: CFK-Bearbeitung. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-63265-9_10

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