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CW-Hochleistungsdiodenlaser

cw-hochleistungsdiodenlaser

Die Hochleistungsdiodenlaseranlage verfügt über zwei Prozessköpfe, die eine Fläche von 30x30 mm (+/- 4mm) homogen unter einem Einstrahlwinkel von 30° zur Oberflächennormalen bestrahlen. Dies eröffnet die Möglichkeit die Proben orthogonal zu Ihrer Oberfläche röntgenographisch zu durchstrahlen und dabei beispielsweise das Fließverhalten bei Lötprozessen in situ zu erforschen. Die reflektierte Laserstrahlung wird dabei durch wassergekühlte Hochleistungsstrahlfallen absorbiert. Die Leistung der Prozessköpfe beträgt jeweils max. 900 W, die durch eine Wellenlängenkopplung von zwei Lasern mit λ1=980 nm (max. 500 W) und λ2=808 nm (max. 400 W) erzielt werden, wobei sowohl die einzelnen Laser als auch die Prozessköpfe einzeln oder gemeinsam betrieben und werden können. Anhand der Software 4PLPlusS lassen sich individuelle Heizprozesse realisieren, wobei die Oberflächentemperatur der Proben über in die Prozessköpfe integrierte Hochtemperaturpyrometer gemessen und als Zielgröße für die Regelung der Laserleistung verwendet wird.

Technische Daten:

CW-Hochleistungsdiodenlaser ILS2x900-5444, Fa. LIMO GmbH

      • 1,8 kW max. Gesamtleistung (Klasse 4)
      • 2 Prozessköpfe mit je 900 W max. Leistung, Schräghomogenisierer und Wellenlängenkopplung: λ1=980 nm (max. 500 W) + λ2=808 nm (max. 400 W)
      • 2 Laser LIMO500-F400-DL980-S2165 (500 W, λ=980 nm)
      • 2 Laser LIMO400-F400-DL808-S3005 (400 W, λ=808 nm)
      • 2 Lasercontroller Typ CU412S, bestehend aus jeweils zwei Lasertreibern Typ CSU120, Fa. Amtron
      • Faserdurchmesser 400 µm
      • Homogen bestrahlte Fläche: 30x30 mm +/- 4 mm, max. ΔT=2 K
      • In die Prozessköpfe integrierte Hochtemperaturpyrometer zur individuellen Regelung der Laserleistung
      • Einstrahlwinkel (AOI): 30° zur Oberflächennormalen
      • Arbeitsabstand: 140 mm +/- 20 mm
      • Justagelaser Klasse 3R, 4 mW, λ=635 nm
      • Interlocksystem
      • Baujahr 04/2016, Leistungserweiterung in 11/2018
      • Kühleinheit P805-P818, Fa. Thermotek zur Kühlung der Lasermodule und der Prozessköpfe
      • Absaug- und Filteranlage ATEX 150, Fa. TBH
      • Steuer-PC

    cw-hochleistungsdiodenlaserabb2

    Abbildung 1: Skizze des Röntgensystems, des CW-Hochleistungsdiodenlasersystems in der Draufsicht für Durchstrahlungsversuche an aufrechtstehenden Lötspalten

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    Abbildung 2: Röntgendurchstrahlung eines aufrechtstehenden Lötspaltes mit einer in situ Erfassung der Ausbreitungskinetik eines an den Spalt angesetzten SnZn90/10-Weichlotes



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    Kontakt

    Foto von Dipl.-Ing. Matthias Manka

    Dipl.-Ing. Matthias Manka

    Telefon: 0231 755-7349

    Adresse:

    Lehrstuhl für Werkstofftechnologie
    Leonhard-Euler-Str. 2
    44227 Dortmund
    Deutschland

    Raum 016