Simulationsbasierte Regelung der Laserhärtung von Stahl

Bei der Oberflächenhärtung mit Hilfe von Laserstrahlen ist eine konstante Einhärtetiefe erwünscht, wobei gleichzeitig Anschmelzungen vermieden werden sollen. Um Anschmelzungen zu verhindern, kann die Temperatur im Auftreffpunkt des Lasers gemessen und die Laserleistung entsprechend geregelt werden. Eine konstante Temperatur führt bei geometrisch komplizierten Bauteilen jedoch nicht zu einer konstanten Einhärtetiefe. In dieser Arbeit wird ein Verfahren aufgezeigt, bei dem durch numerische Simulationen eine nicht konstante Oberflächentemperatur berechnet wird, die eine konstante Einhärtetiefe liefert. Die berechnete Oberflächentemperatur kann als Solltemperatur im realen Prozess benutzt werden