Technische Universität Ilmenau

Laser Technology and Applications in Manufacturing - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties Laser Technology and Applications in Manufacturing in degree program Master Maschinenbau 2017
module number200233
examination number2300660
departmentDepartment of Mechanical Engineering
ID of group 2332 (Optical Engineering)
module leaderProf. Dr. Stefan Sinzinger
term winter term only
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)56
self-study (h)94
obligationelective module
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
link to Moodle course
teacherProf. Stefan Sinzinger/Prof. Jean Pierre Bergmann
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

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.

learning outcome

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.
content
  • 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.
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

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

literature / references

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".

evaluation of teaching