Aircraft Manual - Ar-234 B-2 Flugzeug-Handbuch

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Laserstrahlhärten mit angepaßten Strahlformungssystemen

Der Laserstrahl als präzise, leicht lenkbare Wärmequelle bietet bei der Randschichtveredelung prinzipielle Vorteile im Vergleich zu konkurrierenden Verfahren. Die Reduktion der Kosten ist primäres Ziel, um die Wirtschaftlichkeit einer Laserbearbeitung zu erhöhen. Dabei kommt der Steigerung der Prozeßeffizienz, der Flexiblilität und der Bearbeitungsqualität als kostenwirksamen Faktoren eine besondere Bedeutung zu.

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Teleskopiscbe Abbildung. Die homogene Intensitatsverteilung, wie sie am Austritt der Faser vorliegt, laBt sich fertigungstechnisch nur dann nutzen, wenn sie durch ein geeignetes optisches System vergr5Bert auf die Werkstiickoberflache abgebildet wird. 16, d) wurde diese Forderung erfullt. 19 sind beispielhafte Strahlprofilmessungen zusammengefaBt, die die vergr5Berte Intensitatsverteilung nach einer 0,4 mm Stufenindexfaser zeigen. Die Profile sind zur besseren Vergleichbarkeit aile im selben MaBstab bei nonnierter Maximalintensitat dargestellt.

Allerdings kann gezeigt werden, daB bereits mit vier Facetten eine befriedigende quadratische Intensitiitsverteilung erzeugt werden kann. Diese Minimalanforderung gestattet es, fUr den Nd:YAG-Laser einen solchen Facettenintegrator mit einfachsten Mitte1n als transmissives Element auszufiihren. Es handelt sich hierbei fUr einen quadratischen Strahlfleck im Prinzip urn eine gleichseitige Pyramide aus Glassubstrat, die wie eine Linse in den Strahlengang einer konventionellen Optik eingebracht werden kann.

4 Querschnittsveranderung mit Multifaserbtindeln. Anstatt die vielen Einzelfasern wie im Multifaserbtindel nur an den beiden Enden miteinander zu verbinden, wurden viele kurze Einzelfasern geordnet zu einem festen Stab mit einem Durchmesser von 7,4 mm verschmolzen. Die Verbindung erfolgte ausschlieBlich im Bereich des Claddings, so daB die lichtleitenden Faserkerne vollig unbeeintriichtigt blieben. Dieses rund 80 rnm lange Btindel aus Einzelfasern mit einem Kerndurchmesser von 200 11m wird als Faserstab bezeichnet.

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