Bestimmung des Aufmischungsgrades beim Laserpulverauftragschweißen durch optische Emissionsspektroskopie

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Herleitung eines Prozessmodells zur Bestimmung des Aufmischungsgrades auf Basis optischer Prozessemissionen beim Laserpulverauftragschweißen. Die Einflüsse auf die Entstehung dieser Emissionen konnten sowohl identifiziert als auch visualisiert werden und wurden bei der Herleitung des Modells berücksichtigt. Es wurde gezeigt, dass elementspezifische Linienemissionen von verdampften Legierungselementen oberhalb des Schmelzbades emittiert werden. Die Zuordnung dieser Linienemissionen zu den jeweiligen Elementen erfolgte durch den Einsatz hochauflösender Spektrografen. Abhängig von der eingebrachten Streckenenergie und Laserintensität variierten die Intensität und Häufigkeit der Emissionen. Durch den Einsatz kurzwelliger Laserwellenlängen oder einer Modulation der Laserleistung konnte ein zuvor definiertes Anwendungsfenster des Modells bis hin zu geringeren Streckenenergien und Laserintensitäten erweitert werden.