Simulation

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Leistungsangebot Simulation

Anwendungen

  • Konzepte zur Führung von Laser-Fertigungsverfahren
  • Auslegung von Resonatoren für Hochleistungslaser

Verfahrens- und Komponentenentwicklung

  • Optik, Strahlführung und Strahlformung
  • Erzeugung definierter Polarisation
  • Wärmeleitung und Thermomechanik
  • Phasenübergänge Schmelzen, Erstarren, Verdampfen
  • Fluiddynamik der Schmelze
  • Simulation von Gasströmungen und Düsenauslegung

Analyse

  • Strahldiagnose, Prozessüberwachung und Diagnostik
  • Bildverarbeitung und Analyse experimenteller Daten

Prozessqualität

  • Riefenbildung, Rauheit und Bart beim Schneiden
  • Verzugsarmes Schweißen mit definierter Einschweißtiefe
  • Minimierung von Wärmeeinfluss und Rissbildung
  • Prozessfenster und Prozessgrenzen
  • Sensitivität, Robustheit
  • Analyse der Prozessstabilität

Simulation

  • Dynamische Prozess-Simulation
  • Eigener Hochleistungs-Rechencluster
  • Computational Steering
  • Effiziente numerische Verfahren
  • Metamodellierung
  • Optimierung von Prozessen

Publikationen

Poprawe, R., Schulz, W., Schmitt, R.
Hydrodynamics of material removal by melt expulsion: Perspectives of laser cutting and drilling
Physics Procedia 5, Nr 1,1-18
2010

Schulz, W., Nießen, M., Vossen, G., Schüttler, J.
Modelling and process monitoring of laser processing
Fraunhofer Allianz Numerische Simulation NUSIM: 1. Int. Conf. Multiphysics Simulation - Advanced Methods for Industrial Engineering June 22-23, 2010 in Bonn, Germany. (19 S.) 2010

Schulz, W., Pfeiffer, S., Zäh, M., Föckerer, T., Schober, A.
Untersuchung der strukturellen Stabilität von Modellen zur Schweißverzugssimulation bei Stahlwerkstoffen
Forschungsbericht FOSTA, Forschung für die Praxis P 708, 2010. 71 S. ISBN 3-937567-77-1

Vossen, G., Schüttler, J., Nießen, M.
Optimization of partial differential equations for minimizing the roughness of laser cutting surfaces
In: Diehl, M., Glineur, F., Jarlebring, E., Michiels, W. (Eds.): Recent Advances in Optimization and its Applications in Engineering. Berlin, Heidelberg: Springer 2010. pp. 521-530. ISBN 978-3-642-12598-0

W. Schulz, U. Eppelt
Basic concepts of laser drilling
In: The Theory of Laser Materials Processing: Heat and Mass Transfer in Modern Technology. Ed. J. M. Dowden
Dordrecht: Springer 2009
Springer Series in Materials Science, Vol.119
pp. 129-165

J. Schüttler, J. Lose, R. Schmitt, W. Schulz
Exploring processing domain boundaries of complex production processes using a metamodeling approach
12th CIRP Conf. on Modelling of Machining Operations, May 7-8, 2009, San Sebastian (Spain). Ed.: P.J. Arrazola. Vol. 2
Paris: CIRP 2009
pp. 835-841

W. Schulz, M. Nießen, U. Eppelt, K. Kowalick
Simulation of laser cutting
In: The Theory of Laser Materials Processing: Heat and Mass Transfer in Modern Technology. Ed. J. M. Dowden
Dordrecht: Springer 2009
Springer Series in Materials Science, Vol.
119
pp. 21-69

N. Pirch, K. Wissenbach
Mechanisms during laser bending
J. Laser Appl.
20, Nr 3, 135-139, 2008