Materialschwächung von Stahldickblechen mittels Laserstrahlung zur Deflagration von Gefahrstoffen

Autor*in: Christian Hoff

ISBN: 978-3-95900-376-6

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2019

Herausgeber*in der Reihe: Dietmar Kracht, Ludger Overmeyer

Band-Nr.: LZH 03/2019

Umfang: 154 Seiten, 66 Abbildungen

Schlagworte: Laserabtrag, Makro-Materialschwächung, Hochgeschwindigkeitsabtrag

Kurzfassung: Laserabtragprozesse zur definierten Schwächung von Metallen werden bisher nur vereinzelt bei geringen Abtragraten, kleinen Aspektverhältnissen und in Wandstärken-bereichen von nur wenigen Millimetern betrachtet. Die Abtragprozesse sind im Wesentlichen durch die Problematik des Schmelzaustriebs oder der zu geringen Abtragraten beschränkt. In dieser Arbeit wird daher ein grundlegendes Prozesswissen ermittelt, welches zeigt, dass eine gezielte Steuerung der Prozessfaktoren eine definierte Schwächung von Stahldickblechen (10 ‑ 25 mm) mit einer ausreichend hohen Volumenabtragrate von über 1500 mm³/min ermöglicht. Darüber hinaus gibt es bisher keine Erkenntnisse über das Temperaturverhalten auf der Material-unterseite, welche für den betrachteten Anwen-dungsfall der sicheren Kampfmittelentschärfung mittels Deflagration zwingend erforderlich sind. Die Ergebnisse zeigen, wie trotz der Schmelz-temperatur von Stahl (1150 - 1536°C) sicher-gestellt werden kann, dass eine kritische Tem-peratur von 300°C auf der Materialunterseite nicht überschritten wird. Basierend auf dem dar-gestellten Stand des Wissens werden die drei Verfahren Schmelzabtrag, Brennabtrag und cw-Sublimationsabtrag betrachtet.