Technische Universität Ilmenau

Lasertechnik und Anwendung in der Fertigung - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200233 - allgemeine Informationen
Modulnummer200233
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2332 (Technische Optik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Stefan Sinzinger
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Bachelorabschluss

Vorausgesetzt werden Kenntnisse in den Bereichen

  • Strahlenoptik,
  • Wellenoptik,
  • Werkstofftechnik und
  • Fertigungstechnik,

wie sie in den Lehrveranstaltungen Technische Optik I, Technische Optik II, Werstofftechnik und Grundlagen der Fertigungstechnik vermittelt werden.

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage

  • verschiedene laserbasierte Messverfahren zu benennen und an einer Skizze zu erklären.
  • Auswahlkriterien für Laserquellen zu benennen und diese im Zusammenhang mit einer Messaufgabe zu erläutern.
  • die Eigenschaften Gaussscher Strahlwellen darzustellen und zu erläutern.
  • Gausssche Strahlwellen mathematisch zu beschreiben und Berechnungen durchzuführen.
  • die Funktionsweise eines Laserresonators zu beschreiben und die Vielstrahlinterferenz in einem Resonator zu berechnen.
  • verschiedene Laserquellen hinsichtlich ihrer Eigenschaften gegenüberzustellen und für eine konrete Anwendung auszuwählen.
  • Aspekte der Lasersicherheit zu benennen.
  • optische Komponenten für die Anwendung in der Lasertechnik auszuwählen und die erforderlichen Parameter zu berechnen.
  • Betriebsarten von Lasern miteinander zu vergleichen.
  • Mechanismen bei der Laserstrahlbearbeitung sowie die Auswirkungen auf die Bearbeitungsergebnisse zu erläutern.
  • Sicherheitsprobleme beim Einsatz der Lasertechnik zu benennen,
  • Lasersysteme hinsichtlich unterschiedlicher Anwendungen zu bewerten und ihren Einsatz vorzubereiten.
Sie sind in der Lage,
  • über die verschiedenen Aspekte der Lasertechnik in der Gruppe zu diskutieren,
  • die Leistungen ihrer Kommilitonen zu würdigen und richtig einzuschätzen und Feedback zu geben,
  • Feedback anzunehmen und in ihren Lern- und Entwicklungsprozess einfließen zu lassen.
Inhalt
  • Grundlagen der Lasertechnik,
  • Laserstrahlung,
  • Aufbau und Funktionsweise von Lasern,
  • laseraktive Medien,
  • Aufbau und Wirkung der Resonatoroptik,
  • Gaußsche Strahlen,
  • Eigenschaften, Anwendungen und Typen von Lasern,
  • Strahlführungssysteme,
  • Aufbau einer Laserbearbeitungsstation,
  • Laser für Materialbearbeitung,
  • Integration von Laserverfahren,
  • Werkstoffe,
  • Applikationen,
  • Absorption von metallischen Oberflächen,
  • Laserfügen, Tiefschweißen, Wärmeleitungsschweißen, Schweißen, Löten, Laserbeschichten, Laserdispergieren, Laserauftragsschweißen,
  • Verfahren zur Oberflächenveredelung,
  • Hybridverfahren,
  • Laserschneiden,
  • Lasersicherheit.
Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Vorlesung mit Tafel/Folien/Powerpoint; Video; Folien im Internet

Literatur

A. Siegmann, "Laser", Univ. Science Books, 1986.
B. Saleh, M. Teich, "Fundamentals of Photonics", Wiley Interscience, 1991.
J. Eichler, H.-J. Eichler, "Laser: Bauformen, Strahlführung, Anwendungen", Springer 2002.
H. Hügel, "Strahlwerkzeug Laser", B.G. Teubner Verlag, 1992, Stuttgart.
F. Dausinger, "Strahlwerkzeug Laser: Energieeinkopplung und Prozesseffektivität", B.G. Teubner Verlag, 1995, Stuttgart.
M. Allmen, A. Blatter, "Laser-Beam Interactions with Matter".

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameLasertechnik und Anwendung in der Fertigung
Prüfungsnummer2300660
Leistungspunkte5
SWS5 (4 V, 1 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)56.25
Selbststudium (h)93.75
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl