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Optimierung von Verfahren der Laseroberflächenbehandlung bei gleichzeitiger Pulverzufuhr, Fachbücher von Jialin Shen
1.1 Laser für die Oberflächenbehandlung Im Gegensatz zu anderen Lichtquellen sendet der Laser einen stark gebündelten, kohärenten Lichtstrahl mit hoher Energiedichte aus. Bei metallischen und vielen keramischen Werkstoffen wird die einfallende Laserenergie in einer dünnen Oberflächenschicht absorbiert, ohne tief ins Material einzudringen. So vermag der Laser gezielt Bereiche einer Werkstückoberfläche innerhalb kürzester Zeit aufzuheizen. Damit lässt sich der Laser als flexibles thermisches Werkzeug in der Oberflächenbehandlung einsetzen. Bei der Oberflächenbehandlung werden Laser mit hoher Leistung benötigt. Die maximale Ausgangsleistung eines Lasers stellt daher eine wichtige Kenngrösse dar. Beim heutigen Entwicklungsstand kommen insbesondere zwei Typen von Lasern in Betracht: CO2- und Nd:YAG-Laser, die in Tabelle 1 zusammen mit maximaler Leistung sowie den Absorptionsgraden am Beispiel des Stahls (35CD4) bei einer Temperatur von 1000°C dargestellt sind. Tabelle 1 zeigt zwei anwendungsrelevante Lasertypen zur Oberflächenbehandlung mit den Werten des Absorptionsgrades bei 1000°C für den Stahl (35CD4) bei polierten Oberflächen.
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