Grundlagenuntersuchungen zum Laserstrahlfügen von Silizium

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Manfred Geiger
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5266584

...Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Kenntnis der Grundlagen des Laserstrahlfügens von einkristallinem Silizium mit Nd:YAG-Laserstrahlung. Dazu sollen zunächst die beim Aufschmelzen und Erstarren auftretenden Geometrieänderungen für verschiedene Laserparameter simuliert werden. Aus den berechneten Temperatur- und Spannungsfeldern können Rückschlüsse auf die Rissentstehung gezogen werden. Zur Kontrolle der FEM-Berechnungen werden entsprechende experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Den zweiten Schwerpunkt des Projektes stellen die Fügeverfahren Laserstrahllöten und Laserstrahlschweißen dar. Die optimalen Parameter für das Laserstrahlfügen werden mit Hilfe von FEM-Simulationen ermittelt und in Experimenten verifiziert. Ein flexibler Versuchsaufbau mit gepulsten und cw-Nd: YAG-Lasern ermöglicht eine gezielte Temperaturführung. Die angepaßten Temperaturgradienten sollen die Entstehung von Rissen vermeiden, d.h. zu zuverlässigen Fügeverbindungen führen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen