Projektdaten

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Deformationsbasierte , prospektive Steuerung zum Ausgleich des thermisch bedingten Fokuslagenshifts bei scannerbasierten Materialbearbeitungsprozessen mit Laserquellen hoher Brillanz

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Ziel des Verbundprojektes ist es, den thermisch bedingten Fokusshift an Strahlablenkeinheiten durch eine aktive Kompensation zu minimieren. In Abhängigkeit der räumlichen und zeitlichen Komplexität sowie der Ursachen des Fokusshifts wird eine optomechatronische Baugruppe (Fokusshifter) entwickelt, welche durch eine aktive Regelung bzw. Steuerung der thermisch bedingten Fokuslagenverschiebung entgegenwirkt. Basierend auf den relevanten Wirkmechanismen, wird einerseits der Ansatz einer Temperatur basierten Fokuslagenregelung und andererseits der Ansatz einer deformationsbasierten, prospektiven Steuerung der Fokuslage verfolgt. Beide Konzepte regeln bzw. steuern den Fokusshift aktiv über die bewegliche Linse des Fokusshifters. Für eine orts-und zeitaufgelöste Messung des Fokusshifts wird der Prototyp eines neuartigen Strahlprofilanalysegerätes mit einer schnellen Strahlprofilmessung über das Scanfeld entwickelt. Dieser dient zur offline Kalibrierung der Steuerung und Regelung in der Produktionsumgebung und kann damit unterstützend zur Kompensation schwankender Umgebungsbedingungen eingesetzt werden.