Ausbreitung des Pulverstrahls für das Laser-Pulver-Auftragschweißen

Die vorliegende Arbeit untersucht die Einflussgrößen auf die Ausbreitung des Pulverstrahls für das Laser-Pulver-Auftragschweißen. Eine neu entwickelte Methode zur Charakterisierung des Pulverstrahls erlaubt die Berechnung des Pulverspotdurchmessers und liefert Erkenntnisse zur radialen Homogenität. Ein Modell zur Berechnung der geometrischen Ausbreitung des Pulverstrahls ermöglicht Vorhersagen über die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Partikel. Die Ergebnisse zeigen, dass die Rauheit der Injektorinnenflächen und die daraus resultierende Streuung des Reflexionswinkels die Divergenz des Pulverstrahls bestimmen. Die Auslegung der Pulverinjektoren beeinflusst die Partikelgeschwindigkeit, die wiederum maßgeblich die Porosität der Schweißspur beeinflusst. Die Erkenntnisse tragen zur bedarfsgerechten Auslegung von Pulverdüsen bei und fördern eine höhere Prozesseffizienz sowie eine robustere Pulverzuführung.