Online-Qualitätssicherung beim Bohren mittels ultrakurz gepulster Laserstrahlung

Inhalt

Kurzfassung

Liste der verwendeten Symbole

Extended Abstract

1 Einleitung

1.1 Ausgangslage

1.2 Motivation und Zielsetzung der Arbeit

2 Grundlagen abtragender Laserverfahren

2.1 Materialabtrag mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung

2.2 Laserinduzierte Plasmen

2.3 Laserinduzierte Stoßwellen

2.4 Kapillarausbildung beim Bohren mit ultrakurzen Laserpulsen

3 Stand der Technik in der Prozessüberwachung

3.1 Prozessüberwachungsmethoden beim Bohren mit gepulster Laserstrahlung

3.2 Überwachungsverfahren beim Bohren mit ultrakurzen Laserpulsen

3.3 Zusammenfassung

4 Experimentelle Methoden

4.1 Verwendete Strahlquellen

4.2 Bildgebende Verfahren zur Charakterisierung der gasdynamischen Stoßwellenausbreitung

4.3 Zeitaufgelöste Plasmaspektroskopie – Erfassung optischer Prozessemissionen

4.4 Messung des Ionisationsgrades der Materialdampfwolke

4.5 Aufnahme des Luft- und Körperschalls

5 Überwachung des Bohrprozesses durch Auswertung der gasdynamischen Stoßwellenexpansion

5.1 Ausbreitungsverhalten der Stoßwellen beim Laserbohren

5.2 Einfluss der Prozessparameter

5.3 Plasmaein.üsse auf die Stoßwellenausbreitung

5.4 Zusammenfassung

6 Prozessüberwachung durch koaxiale Erfassung optischer Prozessemissionen

6.1 Zeitaufgelöste Spektroskopie am laserinduzierten Plasma

6.2 Integrale, breitbandige Aufnahme der optischen Prozessemissionen

6.3 Echtzeit-Überwachung und -regelung des Bohrprozesses

6.4 Zusammenfassung

7 Überwachung des Laserbohrens durch Erfassung des Ionisationsgrades der Materialdampfwolke

7.1 Charakterisierung des Sensorelements

7.2 Erste experimentelle Untersuchungen

8 Prozessdiagnostik und -überwachung durch Erfassung akustischer Signale mit piezoelektrischen Aufnehmern

9 Zusammenfassung und Ausblick

Literatur– und Quellenverzeichnis

Danksagung