4. Physikalische Laserbegriffe
Pulsenergie
Jeder Laserpuls hat einen bestimmten Energieinhalt, die Pulsenergie.
Die Pulsenergie wird in Joule = Wattsekunden angegeben, z. B. 30 J.
Pulsleistung
Leistung heißt: Energie pro Zeiteinheit. Sie wird in J/sec = Watt (oder kiloJoule/sec = kiloWatt, kW)
angegeben. Die Pulsleistung gibt deshalb an, welche Pulsenergie pro Zeiteinheit abgegeben wird.
Puls-Spannung, Puls-Zeit
Damit die zum Laserschweißen innerhalb sehr kurzer Zeit erforderlichen Pulsenergien und -Leistungen
abgerufen werden können, wird (elektrische) Energie auf Vorrat gespeichert. Die Speicherung erfolgt in ei-
ner sogenannten Kondensatorbank. Der Speicherinhalt dieser Kondensatorbank ist ein Maß für die Puls-
energie. Mittels der Einstellparameter Spannung (in Volt) und Entladezeit (in Millisekunden) kann diese
Energie zum Schweißen abgerufen werden.
Eine Erhöhung der Spannung bei konstanter Pulszeit erhöht die abgerufene Pulsenergie ebenso wie eine
Erhöhung der Pulszeit bei konstanter Spannung.
Eine Entnahme von gleicher Pulsenergie in kürzerer Zeit erhöht die Pulsleistung, da die gleiche Energie in
kürzerer Zeit nur bei höherer Leistung verfügbar ist.
Fokus
Die Fokusverstellung ermöglicht es, den Durchmesser des Laserstrahls zu verstellen. Der Durchmesser im
Arbeitspunkt kann dabei sowohl verkleinert als auch vergrößert werden.
An dieser Stelle ist der Begriff "Energiedichte" zu betrachten. Energiedichte heißt: Energie pro Fläche
(z. B. J/cm
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). Über den Durchmesser des Laserstrahls ergibt sich eine kreisförmige Fläche, über die sich die
Energie des Laserstrahls verteilt. Eine Verkleinerung des Strahldurchmessers bewirkt eine kleinere Fläche
und damit die Übertragung gleicher Energie bei höherer Energiedichte.
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