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Kurzpulslaserbearbeitung unterschiedlicher Hartmetallsorten

Identifikation geeigneter Parameter zur gezielten Präparation von Schneidkanten
  • Stefan Gutwein , Benjamin Kirsch , Thomas Herrmann , Hicham Derouach and Jan C. Aurich
Published/Copyright: August 29, 2018
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 113 Issue 7-8

Kurzfassung

Als Alternative zu konventionellen mechanischen Verfahren zur Schneidkantenpräparation an Hartmetall-Werkzeugen wird in diesem Beitrag die Kurzpulslasertechnologie betrachtet. Basierend auf der Untersuchung relevanter Parameter werden ein geeigneter Fluenzbereich für die Bearbeitung unterschiedlicher Hartmetallsorten sowie der Einfluss der Pulsüberlappung auf die Oberflächen- und Randzoneneigenschaften an der Bearbeitungsstelle ermittelt. Diese Erkenntnisse dienen der effizienteren Prozessgestaltung und der Gewährleistung stabil präparierter Schneidkanten.

Abstract

This article focuses on short pulse laser technology as an alternative to conventional mechanical methods for cutting edge preparation. The investigation of relevant parameters intends optimized processing of cemented carbide cutting tools. As a result, an appropriate fluence range when processing cemented carbide as well as an ideal pulse overlap in order to improve surface quality will be determined. This knowledge allows more efficient laser processing and at the same time a high preparation quality.

Dipl.-Ing. Stefan Gutwein, geb. 1990, studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Kaiserslautern. Seit Juli 2017 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation (FBK) der technischen Universität Kaiserslautern.

Dr.-Ing. Benjamin Kirsch, geb. 1981, studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Kaiserslautern. Seit Oktober 2008 ist er Mitarbeiter am FBK und dort seit Dezember 2012 Oberingenieur für den Bereich Fertigungstechnik.

Dr. rer. nat. Thomas Herrmann, geb. 1968, Physikstudium an der Technischen Universität Kaiserslautern. Seit Oktober 2009 ist er Leiter der Abteilung Lasermaterialbearbeitung am Photonik-Zentrum Kaiserslautern.

M. Eng. Hicham Derouach, geb. 1986, studierte Maschinenbau an der Hochschule Kaiserslautern. Seit Juli 2015 ist er Forschungsingenieur in Abteilung Lasermaterialbearbeitung am Photonik-Zentrum Kaiserslautern.

Prof. Dr.-Ing. Jan C. Aurich promovierte 1995 an der Leibniz Universität Hannover zum Dr.-Ing. in Produktionstechnik. Von 1995 bis 2002 war er in verschiedenen internationalen Managementpositionen für die Daimler AG tätig. Seit 2002 leitet er den Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation an der TU Kaiserslautern. Seine Forschungsinteressen liegen in den Bereichen Fertigungstechnologie, Mikrobearbeitung, Cyber-physische Produktionssysteme, Life Cycle Engineering, Produkt-Service Systeme und nachhaltige Produktion. Professor Aurich ist Fellow der International Academy for Production Engineering (CIRP), Träger der CIRP Taylor Medaille, Mitglied der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP) und Mitglied der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften (acatech).

Literatur

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3. Heyl, P.: Mikrostrukturierung von Hartmetallen mit UV-Laserpulsen im Nanosekundenbereich. Dissertation, Universität Heidelberg, 2004, S. 8–17Search in Google Scholar

4. Aurich, J. C.; Zimmermann, M.; Leitz, L.: The Preparation of Cutting Edges Using a Marking Laser. Production Engineering – Research and Development5 (2011) 1, S. 17–24Search in Google Scholar

5. Martin, S.: Zerstörmechanismen in optischen Materialien bei Anregung mit ultrakurzen Laserpulsen. Dissertation, Technische Universität Berlin 2004, S. 5–18Search in Google Scholar

Online erschienen: 2018-08-29
Erschienen im Druck: 2018-08-20

© 2018, Carl Hanser Verlag, München

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https://doi.org/10.3139/104.111939

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