Prozessgasführung mit verschiedenen Düsengeometrien am Laserschneidkopf für das Trennen von Mehrlagenstrukturen im Zuge von Rettungeinsätzen
Fachtagung „Experimentelle Strömungsmechanik“ 2019
03.-05. September
Erlangen
2019
Type: Konferenzbeitrag
Abstract
Bei einem schweren Unfall können schwerverletzte Personen im Unfallfahrzeug eingeschlossen werden. Sie müssen schnell gerettet werden, um ihre Überlebenschancen zu steigern. Typischerweise müssen dafür Bauteile, die hochfeste Stähle oder faserverstärkte Kunststoffe enthalten, durchtrennt werden. Dabei können mechanische Rettungsgeräte wie hydraulische Scheren an ihre Leistungsgrenzen gelangen. Um diese Rettungsgeräte zu ergänzen, wurde ein mobiles Laserschneidgerät für Rettungseinsätze entwickelt, das für die Rettungskräfte ein hohes Maß an Robustheit, eine leichte Handhabbarkeit und ein geringes Gewicht bietet.
Im Gegensatz zu typischen industriellen Laserschneidprozessen müssen im Zuge von Rettungseinsätzen häufig Mehrlagensysteme getrennt werden, welche auch Hohlräume enthalten können. Zudem kann der Abstand zwischen der Schneiddüse und dem Werkstück im Verlauf des Schneidprozesses bei einer solchen Rettungsmaßnahme erheblich variieren. Das für das Austreiben der Schmelze aus den Schnittfugen erforderliche Prozessgas muss diese Distanzen überwinden. Dies erfordert ein angepasstes Strömungskonzept für die Prozessgasführung, welches durch die Nutzung geeigneter Düsengeometrien realisiert werden soll. In dieser Arbeit werden experimentelle Untersuchungen zum Einfluss der Düsengeometrie auf das Schneidergebnis beim Laserschneiden von Mehrlagenstrukturen mit Hohlräumen diskutiert.