Unter Berücksichtigung der induzierten Temperaturfelder (Spitzentemperatur TP und Temperaturgradient ΔT/Δx), der Wechselwirkungszeit tinter sowie der chemischen Reaktivität der Werkstoffe im Elektrolyt erreichten die Abtragsgeschwindigkeiten vrem im störungsfreien Regime 0.72 mm/min (12 µm/s) in Stellite 21 und 3.3 mm/min (55 µm/s) in Titan (siehe Bild 8-5). Darüber hinaus wurden im Schnellarbeitsstahl HS10-4-3-10, der keine Passivschicht in der Phosphorsäure ausbildet, Abtragsgeschwindigkeiten von bis zu 3 mm/min ermittelt. Um die Effizienz des laserchemischen Abtrags einordnen zu können, sollen die erzielten Geschwindigkeiten mit denen der elektrochemischen Metallbearbeitung (ECM) verglichen werden. Beide Verfahren, LCM und ECM, basieren auf einer anodischen Materialauflösung des metallischen Werkstoffes [Klo16]. Der Hauptunterschied liegt darin, wie die Verschiebung des elektrochemischen Potentials realisiert wird. Während beim ECM das Anlegen einer externen Spannung die Potentialverschiebung bewirkt, wird diese beim LCM durch das laserinduzierte Temperaturfeld bzw. der generierten Thermobatterie erreicht.
Beim ECM-Verfahren entspricht die Absenkgeschwindigkeit der Elektroden der Abtragsgeschwindigkeit im Material. Beim (Makro-) ECM liegen diese Geschwindigkeiten im Bereich von einigen mm/min und sind somit mit denen des LCM-Verfahrens vergleichbar. So werden beispielsweise Triebwerkskomponenten aus Titanlegierungen mit Abtragsgeschwindigkeiten zwischen 0.5 mm/min und 1.5 mm/min
Verhalten des laserchemischen Abtrags im störungsfreien Regime 99
hergestellt [Klo13a]. Bei der Bearbeitung der nickelbasierten Legierung Inconel 718 werden sogar Geschwindigkeiten von bis zu 2.5 mm/min erreicht [Zei15]. Wenn Elektroden mit Wirkflächen von einigen 104 µm2 (ähnliche Wirkflächen wie beim LCM) zum Einsatz kommen, wie es beim Mikro-ECM (µECM) und Präzision-ECM (PECM) der Fall ist, zeigt sich deutlich die höhere Effizienz der laserchemischen Bearbeitung.
Beim PECM können Strukturgrößen zwischen 20 μm und 100 μm mit Geschwindigkeiten von bis zu 0.5 mm/min abgetragen werden [Hah05]. Das µECM-Verfahren ist durch eine noch geringere Abtragseffizienz gekennzeichnet. Han et al.
ermittelten am Beispiel der Herstellung von zylindrischen Mikrokavitäten im rostfreien Stahl (1.4301) Abtragsgeschwindigkeiten zwischen 2.4∙10-2 mm/min und 6∙10-2 mm/min [Han16]. Diese Werte sind um zwei Größenordnungen kleiner im Vergleich zu denen der laserchemischen Bearbeitung.
Die Miniaturisierung der Werkzeugelektroden geht mit weiteren Herausforderungen einher. Zum einen erhöht sich das Risiko des Elektrodenverschleißes. An der Werkzeugelektrode nimmt der Einfluss der Gasblasenentwicklung zu, so dass Korrosionserscheinungen auftreten können [Mei15]. Zum anderen steigen mit der Miniaturisierung der Aufwand und die geometrischen Anforderungen bei der Herstellung der Werkzeugelektroden deutlich an. Im Vergleich dazu stellt der Laserstrahl beim LCM-Verfahren ein verschleißfreies und flexibles Werkzeug dar, welches in seiner Geometrie, Größe und Intensitätsverteilung mittels strahlformender optischer Systeme variiert werden kann. Zudem ergibt sich aus der Temperaturabhängigkeit des LCM-Verfahrens als weiterer Vorteil die Skalierbarkeit der störungsfreien Bearbeitung mit dem Verhältnis (PW/dspot). Dabei steigen die Abtragsgeschwindigkeiten mit kleiner werdendem Strahldurchmesser an (siehe Bild 8-1).
Darüber hinaus wurde die Fertigungsqualität der laserchemischen Bearbeitung mit der des Mikrofräsens im Rahmen einer Benchmarking-Studie zur Herstellung quadratischer Mikrogesenke in Stellite 21 verglichen (siehe Abschnitt 6.3.2). Die gewählte LCM-Bearbeitungsstrategie, bestehend aus Schrupp- und Schlichtschritten, wurde erfolgreich durchgeführt. Das Schruppen mit Vorschubgeschwindigkeiten vfeed < 40 μm/s und wenigen Überfahrten (nscan < 3) führte zu einem konturnahen Abtragen mit einer charakteristischen Oberflächenqualität (Sa > 2 μm). Ähnlich dem Mikrofräsprozess wurde im Anschluss ein Schlichtschritt integriert, der auf einer Multiscanstrategie (nscan > 10) mit Vorschubgeschwindigkeiten > 50 μm/s und geringer thermischer Belastung (TP = 110 °C) basiert. Dadurch wurden zum einen die sich beim Schruppen abgelagerten Metallsalze und -oxide während des Schlichtens größtenteils entfernt (siehe Bild 6-22). Zudem wurde die mittlere Flächenrauheit Sa auf 0.7 μm und die Spitzenrauheit Sz von 45 μm auf nur 8 μm reduziert (Bild 6-21 (b). Die Oberflächengüte des Mikrofräsens, bei dem die mittlere Flächenrauheit Sa über den gesamten
100 Verhalten des laserchemischen Abtrags im störungsfreien Regime
Ortswellenlängenbereich geringer als 1.2 µm war, konnte jedoch nicht erreicht werden.
Die mindere Oberflächenqualität beim LCM-Verfahren ist auf eine Welligkeit (im Ortswellenlängenbereich > 10 µm) zurückzuführen, welche beim lateralen Versatz des gaußförmigen Laserstrahles induziert wird. Dieser Effekt wurde auch von Hauser et al.
bei der Untersuchung des Einflusses der lateralen Überlappung einzelner Abtragsbahnen beobachtet [Hau15] und kann einerseits auf die ungleiche chemische Auflösungsgeschwindigkeit der unterschiedlichen Phasen in der Elektrolytumgebung [Klo17] und anderseits auf die Abhängigkeit des Schlichtgrades vom Mikrogefüge des Werkstoffes (Korngröße und chemische Elementverteilung) [Eck17] zurückgeführt werden. Nach Eckert et al. [Eck18] wird die minimale Rauheit erst eingestellt, wenn die Abtragstiefe den maximalen Spitze-Tal-Abstand der Ausgangsoberfläche (bzw. der Betrag der Spitzenrauheit Sz) übersteigt.
Bild 6-23 und Bild 6-24 zeigen zudem, dass das LCM-Verfahren im Vergleich zum Mikrofräsen eine höhere geometrische Formtreue und schärfere Konturen bietet. Es wurden Kantenradien von (11.2 ± 1.3) μm gemessen, während beim Mikrofräsen der Soll-Radius von 50 μm, welcher die Hälfte des kugelförmigen Werkzeugdurchmessers beträgt, nicht erreicht wurde. Die ermittelten Werte lagen zwischen 25 µm (bei einer Kantenlänge LK = 150 µm) und 45 µm (bei einer Kantenlänge LK = 300 µm). Zudem betrugen die Standardabweichungen, aufgrund von Gratbildung an der Kavitätsinnenwand, bis zu 16.4 µm (siehe Bild 6-23). Diese Verschleißerscheinung deutet auf einen verrundeten
Schneidkantenradius und somit auf ein stumpfes Werkzeug hin [Twa14]. Dadurch wird der Span durch Pflügen und nicht durch Scheren getrennt [Bis06]. Die Vergleichsstudie zeigte somit die Eignung der laserchemischen Bearbeitung zur Herstellung metallischer Bauteile mit Dimensionen < 200 µm.
Der Vergleich mit dem ECM und dem Mikrofräsen ist in Bild 8-8 anhand einiger wichtiger Qualitätsmerkmale zusammen-gefasst. Daraus ist zu erkennen, dass die laserchemische Bearbeitung sich insbesondere
Bild 8-8: Qualitative Ausprägung definierter Bearbeitungs- und Prozessmerkmale bei der laserchemischen Bearbeitung in Vergleich zu µECM- und Mikrofräsverfahren (für Werkzeugdurchmesser
< 200 µm)
Verhalten des laserchemischen Abtrags im störungsfreien Regime 101
für die Herstellung von metallischen Mikrobauteilen mit Dimensionen < 1 mm3 eignet.
Hierbei zeichnet sich das LCM-Verfahren durch die flexible und skalierbare Werkzeuggestaltung sowie die gute Prozessübertragbarkeit im Mikrobereich aus.
Zusammenfassung 103
9 Zusammenfassung
Für eine höhere industrielle Akzeptanz und Zugänglichkeit der laserchemischen Mikrostrukturierung (LCM) von Metallen ist es erforderlich, die Prozesskontrolle und -reproduzierbarkeit zu steigern und den hohen experimentellen Aufwand zu reduzieren. Ziel dieser Arbeit war es daher, die thermischen Bedingungen für eine störungsfreie laserchemische Bearbeitung zu identifizieren und das Prozessverhalten hinsichtlich seiner Geschwindigkeit innerhalb dieses Regimes zu beschreiben.
Zu diesem Zweck wurde ein analytisches Modell zur Berechnung der laserinduzierten Oberflächentemperaturen entwickelt und überprüft. Dieses basiert auf der Lösung der Wärmeleitungsgleichung an der Werkstückoberfläche mit Hilfe der Greenʼschen Funktion und berücksichtigt die Einflüsse der relevanten Faktoren (Laser, Werkstoff und Elektrolyt). Durch die Korrelation zwischen der resultierenden Abtragsgeometrie und der laserinduzierten Temperaturverteilung konnte gezeigt werden, dass die laserinduzierten Temperaturen und die sich daraus ableitenden Siedebereiche die Qualität der laserchemischen Bearbeitung bestimmen. Darüber hinaus konnte durch die Schattenvideographie am Beispiel der LCM-Bearbeitung von Titan nachgewiesen werden, dass die Anhaftung einer siedebedingten Gasblase (TP > 270 °C), die auf das Mehrfache des Laserstrahldurchmessers anwächst (dbubble bis 300 µm), die Ursache für das Auftreten von Abtragsstörungen darstellt. Die Reaktionsgasblasen hingegen üben aufgrund ihrer Größe (dbubble < dspot) und der vorherrschenden Mie-Streuung keinen merklichen Einfluss aus, weder auf die Laserstrahlpropagation noch auf die Materialauflösung.
In Anlehnung an die Siedekurve von Nukiyama konnte für die laserchemische Bearbeitung insbesondere von selbstpassivierenden Metallen gezeigt werden, dass ein ungestörter Abtrag, welcher sich durch ein gaußförmiges Querschnittsprofil auszeichnet, zum einen nach dem Überschreiten des Elektrolytsiedepunkts (TS = 104 °C) initiiert und zum anderen bis Temperaturen von 200 °C sichergestellt wird. Die Aktivierungstemperatur TUG ist zudem für jede Metall-Elektrolyt-Paarung charakteristisch. Weiterhin findet der Übergang zum gestörten Abtragsregime im Temperaturbereich zwischen 200 °C und 270 °C statt. Dabei bleibt der Abtrag störungsfrei, solange ein partielles Blasensieden vorherrscht, bzw. es treten Störungen erst dann auf, wenn sich ein ausgebildetes Blasensieden einstellt. Für noch höhere Spitzentemperaturen (TP > 270 °C) treten hingegen mit dem Einstellen des Filmsiedens stets Abtragsstörungen auf.
In Bezug auf die Abtragsgeschwindigkeit innerhalb des störungsfreien Regimes konnte festgestellt werden, dass diese – neben der laserinduzierten Spitzentemperatur – durch die Breite der Temperaturverteilung bestimmt wird. Trotz konstanter thermischer Belastung
104 Zusammenfassung
(TP = const) nimmt die Abtragsgeschwindigkeit mit kleiner werdendem Laserstrahldurchmesser zu. In Anlehnung an das Thermobatterie-Modell ist dieses Ergebnis dadurch zu erklären, dass die Stromdichten in der generierten Thermobatterie, die proportional zur Geschwindigkeit der Auflösungsreaktion sind, mit steigenden Temperaturgradienten zunehmen. Darüber hinaus kommt der Elektrolytströmung, der Wechselwirkungszeit und der Werkstoffpassivität eine wichtige Bedeutung zu. Zum einen kann die Abtragsgeschwindigkeit durch die Relativbewegung zwischen Laserstrahl und Werkstück (vfeed > 0 µm/s) sowie durch die koaxiale Anordnung von Laser- und Elektrolytstrahl gesteigert werden. Grund dafür ist der effizientere Austausch von Reaktionsedukten und -produkten in der Wechselwirkungszone, welcher die Massentransportlimitierung einschränkt. Zum anderen zeigte sich, dass die Abtragsgeschwindigkeit bei nicht-selbstpassivierenden Metallen mit der Wechselwirkungszeit stetig abnimmt, wohingegen selbstpassivierende Werkstoffe eine kurze Zunahme der Reaktionsraten erfahren, bevor diese durch die limitierenden Mechanismen Diffusion und Massentransport abnehmen. Die dabei erreichten Geschwindigkeiten von bis zu 3 mm/min in Titan und Schnellarbeitsstahl HS10-4-3-10 sowie 0.72 mm/min in Stellite 21 sind einerseits mit denen der elektrochemischen Metallbearbeitung (Makro-ECM) vergleichbar und anderseits bis zu drei Größenordnungen höher im Vergleich zur mikroelektrochemischen Bearbeitung (µECM).
Darüber hinaus konnte anhand einer Vergleichsstudie mit dem Mikrofräsen die Eignung der laserchemischen Mikrostrukturierung für die Fertigung von metallischen Bauteilen mit Dimensionen < 1 mm3 gezeigt werden. Bei den hergestellten Mikrogesenken in Stellite 21 zeichnete sich das LCM-Verfahren durch eine hohe Formtreue, scharfe Kantenradien (11.2 ± 1.3) µm sowie eine chemisch und thermisch belastungsfreie Bearbeitung aus. Durch die angewandte Strategie bestehend aus Schrupp- und Schlichtschritten konnte zudem die Oberflächengüte um bis zu 70 % auf eine mittlere arithmetische Flächenrauheit Sa von 0.7 μm gesteigert werden. Die Hauptvorteile des Verfahrens im Hinblick auf die Miniaturisierung stellen die flexible Werkzeuggestaltung sowie die gute Prozessskalierbarkeit dar.
Literaturverzeichnis 105
Literaturverzeichnis
[Akh01] Akhatov, I.; Lindau, O.; Topolnikov, A.; Mettin, R.; Vakhitova, N.;
Lauterborn, W.: Collapse and rebound of a laser-induced cavitation bubble.
Physics of Fluids 13(10) (2001) 2805–2819
[Bab13] Babu, P. D.; Buvanashekaran, G.; Balasubramanian, K. R.: Numerical analysis and experimental validation of hardness and microstructural changes during laser transformation hardening of low alloy steel plates. J. Materials:
Design and Applications 228(3) (2013) 217–230
[Bad09] Badkar, D. S.; Pandey, K. S.; Naidu, B. G.: Laser transformation hardening of unalloyed titanium using Nd:YAG laser. Int. J. Materials Science Innovations 4(3) (2009) 239–250
[Bae11] Bäuerle, D.: Liquid-phase deposition, Electroplating. In: Laser Processing and Chemistry. 4th ed., Springer Verlag: Berlin, Heidelberg (2011) 477–487 [Bar89] Barsanti, G.; Faggiani, S.; Grassi, W.: Single-phase forced Convection
Cooling of Heating Surfaces by Liquid Jet Impingement. Int. J. Heat and Technology 7 (1989) 1–11
[Bis06] Bissacco, G.; Hansen, H. N.; De Ciffre, L.: Size effects on surface generation in micro milling of hardened tool steel. CIRP Annals – Manufacturing Technology 55 (2006)
[Cag03] Cagnon, L.; Kirchner, V; Kock, M.: Electrochemical micromachining of stainless steel by ultrashort voltage pulses. In: Z Phys Chem 217 (2003) 299–
313
[Car59] Carslaw, H. S.; Jaeger, J. C.: Conduction of Heat in Solids. 2nd Edition, Oxford University Press: New York (1959)
[Cru82] Crum, L. A.: Nucleation and Stabilization of Microbubbles in Liquids. In:
Appl. Sci. Res. 38 (1982) 101–115
[Dat89] Datta, M.; Romankiw, L. T.; Vigliotti, D. R.; von Guthfeld, R. J.: Jet and Laser-Jet Electrochemical Micromachining of Nickel and Steel. J.
Electrochemical Society 136 (8) (1989) 2251–2256
[Dun83] Dunsch, L.: Vom Ion zur Elektrode. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie: Leipzig (1983)
[Eck17] Eckert, S.; Köhnsen, A.; Vollertsen, F.: Surface finish using laser-thermochemical machining. Proceedings of Lasers in Manufacturing Conference – LIM 2017 (2017) 1–8
106 Literaturverzeichnis
[Eck18] Eckert, S.; Vollertsen, F.: Mechanisms and processing limits of surface finish using laser-thermochemical polishing. CIRP Annals – Manufacturing
Technology 67 (1) (2018) 201–204
https://doi.org/10.1016/j.cirp.2018.04.098
[Ega55] Egan, E. P.; Luff, B. B.: Density of Aqueous Solutions of Phosphoric Acid - Measurements at 15 to 80°C. Industrial and Engineering Chemistry 47(6) (1955) 1280–1281
[Ega58] Egan, E. P.; Luff, B. B.; Wakefield, Z. T.: Heat Capacity of Phosphoric Acid Solutions, 15 to 80°C Heat. J. Physical Chemistry 62(9) (1958) 1091–1095 [Eic10] Eichler, J.; Eichler, H.J.: Ausbreitung von Lichtwellen. In: Laser, Bauformen,
Strahlführung, Anwendungen. 7. Auflage, Springer Verlag: Berlin, Heidelberg (2010) 231–260
[Fly64] Flynn, H.: Physics of acoustic cavitation in liquids. Physical acoustics B 1 (1964) 57–172
[Gei03] Geisler, R.: Untersuchungen zur laserinduzierten Kavitation mit Nanosekunden- und Femtosekunden-Lasern. Univ. Diss., Universität Göttingen (2003)
[Ger10] Gerhard, C.; Stephen, A.; Vollertsen, F.: Limits for interferometric measurements on rough surfaces in streaming inhomogeneous media.
Production Engineering Research and Development 4/2 (2010) 141–146 https://doi 10.1007/s11740-010-0224-7
[Gog05] Gogate, P. R.; Pandit, A. B.: A review and assessment of hydrodynamic cavitation as a technology for the future. Ultrasonics sonochemistry 12(1) (2005) 21–27
[Gri09] Grigoropoulos, C. P.: Transport in Laser Microfabrication. Cambridge
University Press: Cambridge (2009)
https://doi.org/10.1017/CBO9780511596674
[Gup16] Gupta, K.; Neelesh, K. J.; Laubscher, R. F.: Electrochemical hybrid machining processes. Hybrid machining processes, Manufacturing and Surface Engineering (2016) 9–32
[Gut87] von Gutfeld, R. J.: Laser-enhanced patterning using photothermal effects:
maskless plating and etching. J. Optical Society of America B (4/2) (1987) 272–280
[Hah05] Hahn, D.: Präzise elektrochemische Metallbearbeitung. In: VDI-Z 7/8, 70 (2005)
Literaturverzeichnis 107
[Ham05] Hamman, C.; Vielstich, W.: Elektrochemie. 4. vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage, Wiley-VCH: Weinheim (2005)
[Han16] Han, W.; Kunieda, M.: Influence of machining conditions on machining characteristics of micro-rods by micro-ECM with electrostatic induction feeding method. Proceedings of the 18th CIRP Conference on Electro Physical and Chemical Machining (ISEM XVIII), Procedia CIRP 42 (2016) 819–824
[Hau15] Hauser, O.; Mehrafsun, S.; Vollertsen, F.: Einfluss der Abtragsbahnfolge auf die resultierende Geometrie bei der laserchemischen Bearbeitung von Stellite 21. 7. Kolloquium Mikroproduktion (16.–17.11.2015, Aachen), eds.: Ch.
Hopmann, Ch. Brecher, A. Dietzel, D. Drummer, T. Hanemann, E. Manske, W.K. Schomburg, V. Schulze, H. Ullrich, F. Vollertsen, J.-P. Wulfsberg. IKV Aachen (2015) 8–14
[Hie92] Hiermaier, M.: Elektrochemisches Bohren. Galvanotechnik 83 (1992) 2959–
2968
[Hub98] Huber, P.; Jöchle, K.; Debus, J.: Influence of shock wave pressure amplitude and pulse repetition frequency on the lifespan, size and number of transient cavities in the field of an electromagnetic lithotripter. Phys. Med. Biol. 43 (1998) 3113–3128
[Klo07] Klocke, F.; König, W.: Abtragen, Generieren und Lasermaterialbearbeitung.
Fertigungsverfahren, 4te Auflage, VDI Verlag: Düsseldorf (2007)
[Klo13] Klocke, F., Schwade, M., Klink, A., Veselovac, D.; Kopp, A.: Influence of electro-discharge machining of biodegradable magnesium on the biocompatibility. Procedia CIRP 5 (2013) 88–93
[Klo13a] Klocke, F.; Zeis, M.; Klink, A.; Veselovac, D.: Technological and economical comparison of roughing strategies via milling, EDM and ECM for titanium- and nickel-based blisks. Proceedings of the 1st CIRP Global Web Conference on Interdisciplinary Research in Production Engineering, Procedia CIRP 2 (2013) 98–101
[Klo16] Klocke, F.; Vollertsen, F.; Harst, S.; Eckert, S.; Zeis, M.; Klink, A.;
Mehrafsun, S.: Comparison of Material Modifications occurring in Laserchemical and Electrochemical Machining. Proceedings of the International Symposium on Electrochemical Machining Technology (INSECT 2016), ed.: J. Deconninck. VUB University Press: Zelzate/Belgium (2016) 57–63
108 Literaturverzeichnis
[Klo17] Klocke, F.; Harst, S.; Karges, F.; Zeis, M.; Klink, A.: CIRP Conference on Modelling of Machining Operations 58 (2017) 169–174
[Kud06] Kudryashov, P.S. I.; Lyon, K.; Allen, D.: Photoacoustic study of relaxation dynamics in multibubbles systems in laser-superheated water. Phys. Rev. E73 (2006) 055301(R)
[Lan77] Landberg, R.; Bartelt, H.: Einführung. In: Elektrochemische Reaktionen und Prozesse, Band 4, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften: Berlin (1977) [Laz12] Lazic, V.; Jovicevic, S.; Carpanese, M.: Laser induced bubbles inside liquids:
Transient optical properties and effects on a beam propagation, Applied Physics Letters 101 (2012) 054101
[Lee16] Leese, R.; Ivanov, A.: Electrochemical micromachining: An introduction.
Advances in Mechanical Engineering 8(1) (2016) 1–13
[Lüb12] Lübke, K.; Sun, Z.; Goch, G.: Three-dimensional holistic approximation of measured points combined with an automatic separation algorithm. CIRP Annals – Manufacturing Technology 61(1) (2012) 499–502
[Mar06] Martin, H.: Einführung in die Lehre von der Wärmeübertragung. In: VDI-Wärmeatlas, VDI Buch: 1–27. Springer: Berlin Heidelberg (2006)
[Mat19] https://www.matweb.com/index.aspx, zuletzt überprüft am 24.03.2019 [Meh13] Mehrafsun, S.; Vollertsen. F.: Disturbance of material removal in
laser-chemical machining by emerging gas. Annals of the CIRP 62(1) (2013) 195–
198
[Meh16] Mehrafsun, S.; Messaoudi, H.; Vollertsen, F.: Influence of material and surface roughness on gas bubble formation and adhesion in laser-chemical machining. Proceedings of the 5th International Conference on Nanomanufacturing (nanoMan 2016) (2016) 1–10
[Meh18] Mehrafsun, S.: Dynamisches Prozessverhalten bei der laserinduzierten thermochemischen Mikrostrukturierung von Metallen. Strahltechnik 67, BIAS Verlag: Bremen (2018)
[Meh18a] Mehrafsun, S; Messaoudi, H.: Dynamic process behavior in laser chemical micro machining of metals. J. Manufacturing and Materials Processing 2 (2018) 54 https://doi: 10.3390/jmmp2030054
[Mei15] Meichsner, G.; Boenig, L.; Hackert-Oschätzchen, M.; Krönert, M.; Petzold, T.; Edelmann, J.; Schubert, A.: Quantifizierung der Gasentwicklung beim
Literaturverzeichnis 109
elektrochemischen Präzisionsabtragen. Galvanotechnik 3/2015, Eugen G.
Leuze Verlag (2015) 484–489
[Mer08] Merkel, M.: Taschenbuch der Werkstoffe. 7 Auflage, Carl Hanser Verlag:
München (2008)
[Mes17] Messaoudi, H.; Vollertsen, F.: Compact module for maskless and simultaneous 2D laser chemical machining. In: Small machines for small workpieces, Lecture Notes in Production, Springer International Publishing AG: Cham/Switzerland (2017) 49–64
[Mes18] Messaoudi, H.; Böhmermann, F.; Mikulewitsch, M.; von Freyberg, A.;
Fischer, A.; Vollertsen, F.: Chances and limitations in the application of laser chemical machining for the manufacture of micro forming dies. Proceedings of the 5th International Conference on New Forming Technology (ICNFT2018), MATEC Web of Conferences 190 (2018) 15010
[Mün16] Münninghoff, T. R.: Mechanismen der anodischen Auflösung von Metallen und Legierungen bei extrem hohen Stromdichten. Univ. Diss., Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (2012)
[Nan06] anonym: Elektrochemische Werkzeugschneide. In: Fertigung 5 (2006) 26–27 [Nan12] anonym: Purified Phosphoric Acid. In: Technical information bulletin,
PostashCorp (2012)
[Nan17] anonym: Speciality materials Titanium grade 1–4, Zapp Materials Engineering GmbH (last revision May 2017), online verfügbar unter:
https://www.zapp.com/fileadmin/download/03-orange/01-nickel-kobalt-
titan/01-datenblaetter/Titanium%20Grade%201-4/englisch/Titanium_Grade_1-4%20Datasheet.pdf, zuletzt überprüft am 18.03.2019, 18:00 Uhr
[Nan19] anonym: Stellite 21 Datasheet, online verfügbar unter:
http://exocor.com/downloads/product-datasheets/Stellite-21-Datasheet.pdf, zuletzt überprüft am 18.03.2019, 17:45 Uhr
[Nan19a] anonym: Werkstoffdatenblatt Schnellarbeitsstahl 1.3207 (HS10-4-3-10), online verfügbar unter: https://www.hsm-stahl.de/fileadmin/user_upload/
datenblatt/HSM_Datenblatt_1.3207.pdf, zuletzt überprüft am 18.03.2019, 17:49 Uhr
[Neu05] Neumann, J.: Mikroskopische Untersuchungen zur laserinduzierten Blasenbildung und -dynamik an absorbierenden Mikropartikeln. Univ. Diss., Universität zu Lübeck (2005)
110 Literaturverzeichnis
[Now95] Nowak. R.; Metev, S.; Meteva, K.; Sepold, G.: Investigation of laser-induced etching of Ti in phosphoric acid. Materials Research Society Symposium Proceedings 397 (1995) 497–484
[Now96] Nowak, R.; Metev, S.: Thermochemical laser etching of stainless steel and titanium in liquids. Applied Physics A 63 (1996) 133–138
[Osh09] Oshemkov, S. V.; Dvorkin, L. P.; Dmitriev, V. Y.: Trapping and manipulating gas bubbles in water with ultrashort laser pulses at a high repetition rate. Tech.
Phys. Lett. 35 (2009) 282
[Pad14] Padilla-Martinez, J. P.; Berrospe-Rodrigue, C.; Aguilar, G.; Ramirez-San-Juan, J. C.; Ramos-Garcia, R.: Optic cavitation with CW lasers: A review.
Physics of Fluids 26, (2014) 122007 https://doi.org/10.1063/1.4904718 [Paj04] Pajak, P.T.; de Silva, A. K. M., Harrison, D. K.; McGeough, J. A.: Laser
assisted jet electrochemical machining of hard to cut alloys. Proceedings of the 34th Matador Conference 2004 (2004) 265–271
[Pui81] Puippe, J. C.; Acosta, R. E.; von Gutfeld, R. J.: Investigation of Laser-Enhanced Electroplating Mechanisms. J. of Electrochemical Society 128 (1981) 2539–2545
[Rab07] Rabbow, T. J.: Strukturbildung beim Mikrostrukturieren von Metallen in sauren Ätzmitteln mit dem Laser-Jet-Verfahren. Univ. Diss., Universität Bremen (2007)
[Ren07] Ren, C. and MacKenzie, A. R.: Closed-Form Approximations to the Error and Complementary Error Functions and Their Applications in Atmospheric Science. Atmospheric Science Letters 8 (2007) 70–73 https://doi.org/10.1002/asl.154
[Rod17] Rodriguez, C. J. B.: Towards needle-free injection by thermocavitation in microfluidic devices. Univ. Diss., Instituto Nacional de Astrofisica, Optica y Electronica (INAOE): Puebla Mexiko (2017)
[San84] Sanders, D. J.: Temperature distributions produced by scanning Gaussian laser beams. Applied Optics 23 (1) (1984) 30–35
[Sch00] Schultze, J. W.; Lohrengel, M. M.: Stability, reactivity and breakdown of passive films: Problems of recent and future research. Electrochim. Acta (45), 2499 (2000)
[Sea18] Seager, R. J.; Acevedo A. J.; Spill, F.; Zaman, M. H.: Solid dissolution in a fluid solventis characterized by the interplay of surface area-dependent
Literaturverzeichnis 111
diffusion and physical fragmentation. Scientific Reports 8:7711 (2018) https://doi:10.1038/s41598-018-25821-x
[Sil11] De Silva, A. K. M.; Pajak, P. T.; McGeough, J. A., Harrison, D. K.: Thermal effects in laser assisted jet electrochemical machining. CIRP Annals – Manufacturing Technology 60 (2011) 243–246
[Söh16] Söhnholz, H.: Temperatureffekte bei der lasererzeugten Kavitation. Univ.
Diss., Georg-August-Universität Göttingen (2016)
[Ste05] Stephen, A.; Vollertsen, F.: 3D Microstructuring of Mold Inserts by Laser-based Removal. Microengineering of Metals and Ceramics, Wiley-VCH:
Weinheim (2005) 132–159
[Ste10] Stephen, A.; Vollertsen, F.: Mechanisms and processing limits in laser thermochemical machining. CIRP Annals 59(1) (2010) 251–254
[Ste11] Stephen, A.: Elektrochemisches Laser-Jet-Verfahren zur Mikrostrukturierung von Metallen. Strahltechnik 46, BIAS Verlag: Bremen (2011)
[Ste15] Steinhoff, R.: Sieden, In: Kondensation und Verdampfung an strukturierten Rohren: Aufbau eines Versuchsstandes zur Untersuchung von Wärmeübergangskoeffizienten. Springer Vieweg Verlag: Wiesbaden (2015) 5–20
[Sun93] Sun, H.; Ma, C. F.; Nakayama, W.: Local Characteristics of Convective Heat Transfer from Simulated Microelectronic Chips to Impinging Submerged Round Water Jets. J Electronic Packaging, 115(71), March 1993
[Tho85] Thormählen, I.: Grenze der Überhitzbarkeit von Flüssigkeiten – Keimbildung und Keimaktivierung. Band Reihe 3 Nr. 104 der Reihe Fortschrittsberichte VDI. VDI-Verlag: Düsseldorf (1985)
[Tur65] Turnbull, A. G.: Thermal Conductivity of Phosphoric Acid. In: Journal of Chemical & Engineering Data (1965) 118–119
[Twa14] Twardy, S.: Funktionsgerechte Fertigung von Mikroumformwerkzeugen durch Mikrofräsen. Univ. Diss, Universität Bremen, Forschungsberichte aus der Stiftung Institut für Werkstofftechnik Band 63, Shaker Verlag: Aachen (2014)
[Unr16] Unruh, J. M. N.: Anodische Oxidation. In: Lehrbuch der Galvanotechnik Band I: Allgemeine Galvanotechnik, Eugen G. Leuze Verlag KG: Bad Saulgau (2016) 198–211
[Vet61] Vetter, K. J.: Elektrochemische Kinetik. Springer Verlag: Berlin (1961)
112 Literaturverzeichnis
[Vol05] Vollertsen, F. (Hrsg.): Prozessskalierung. Strahltechnik 27, BIAS Verlag:
Bremen (2005)
[Whi11] Whitelaw, J. H.: Convective Heat Transfer. Thermopedia: Guide to Thermodynamics, Heat & Mass Transfer, and Fluids Engineering, (2011) https://doi.org/10.1615/AtoZ.c.convective_heat_transfer
[Wil06] Willenborg, E.: Polieren von Werkzeugstählen mit Laserstrahlung, Univ.
Diss., RWTH Aachen 2005, Shaker Verlag: Aachen (2006)
[Wul10] Wulfsberg, J. P.; Redlich, T.; Kohrs, P.: Square Foot Manufacturing: a new production concept for micro manufacturing. Production Engineering Research & Development 4 (1) (2010) 75–83
[Yav93] Yavas, O.; Leiderer, P.; Park, H. K.; Grigoropoulos, C. P.; Poon, C. C.;
Leung, W. P.; Do, N.; Tam, A. C.: Optical reflectance and scattering studies of nucleation and growth of bubbles at a liquid – Solid interface induced by pulsed laser heating. Phys. Rev. Lett.70 (1993) 1830
[Yav94] Yavas, O.; Oltra, R.; Kerrec, O.: Enhancement of pulsed laser removal of metal oxides by electrochemical control. Applied Physics A 63 (1994) 321–
326
[Yun89] Yung, E. K.; Hussey, B. W.; Gupta, A.; Romankiw, L.T. Laser Assisted Etching of Manganese-Zinc-Ferrite. Journal of Electrochemical Society 136 (1989) 665–673 https://doi.org/10.1149/1.2096707
[Zei15] Zeis, M.: Modellierung des Abtragprozesses der elektrochemischen Senkbearbeitung von Triebwerkschaufel, Univ. Diss., RWTH Aachen University (2015)
Veröffentlichungsliste 113
Veröffentlichungsliste
Publikationsliste Stand 10.10.2019
In die Arbeit eingeflossene Beiträge in Zeitschriften mit peer review
Messaoudi, H; Mikulewitsch, M; Brand; D; von Freyberg, A; Fischer, A Removal behavior and output quality for laser chemical machining of tool steels Manufacturing Review 6 (2019) 13
Mehrafsun, S; Messaoudi, H
Dynamic process behavior in laser chemical micro machining of metals.
Journal of Manufacturing and Materials Processing 2 (2018) 54 Messaoudi, H; Eckert, S; Vollertsen, F
Thermal Analysis of Laser Chemical Machining: Part I: Static Irradiation.
Materials Sciences and Applications 8 (2017) 685-707 Eckert, S; Messaoudi, H; Mehrafsun, S; Vollertsen, F Laser-thermochemical induced micro-structures on titanium.
Journal of Materials Science and Surface Engineering 5(7) (2017) 685-691 Beiträge in Zeitschriften mit peer review
Shimizu, T; Kan, H; Messaoudi, H; Vollertsen, F; Yang, M
Impact of geometrical parameters of micro-textured DLC on tribological properties under dry sliding friction
Manufacturing Review 6 (2019) 18
Messaoudi, H; Mehrafsun, S; Tromenschläger, W; Vollertsen, F Picosecond laser cleaning of hot stamped 22MnB5 steel
Journal of Materials Science & Surface Engineering 5(1) (2017) 504-508 Messaoudi, H.; Thiemicke, F.; Falldorf, C.; Bergmann, R.B.; Vollertsen, F.
Distortion-free laser beam shaping for material processing using a digital micromirror device
Production Engineering - Research and Development 11(3) (2017) 365-371
Kumar D.S.; Andreev, A; Messaoudi, H; Braenzel, J; Schnuerer, M; Grunwald, R Highly periodic laser-induced nanostructures on thin Ti and Cu foils for potential application in laser ion acceleration
Journal of Applied Physics 119 (2016) 113101
114 Veröffentlichungsliste
Andreev, A; Platonov, K; Braenzel, J; Lübcke, A; Das, S; Messaoudi, H; Grunwald, R; Gray, C; McGlynn, E; Schnürer M
Relativistic laser nano-plasmonics for effective fast particle production, Plasma Physics and Controlled Fusion 58(1) (2016) 014038
Das, S.K; Messaoudi, H; Debroy, A; McGlynn, E; Grunwald, R
Multiphoton excitation of surface plasmon-polaritons and scaling of nanoripple formation in large bandgap materials
Optical Materials Express 3(10) (2013) 1705-1715 Buchbeiträge
Messaoudi, H; Mikulewitsch, M; Fischer, A; Goch G; Vollertsen, F
Controlled and scalable laser chemical removal for the manufacturing of micro forming tools
In: Micro cold forming, Lecture Notes in Production, eds.: F. Vollertsen, S. Friedrich, C.
Thomy, Springer International Publishing AG Cham/Switzerland (2020) 155-179 Mehrafsun, S; Messaoudi, H; Vollertsen, F
Process behavior in laser chemical machining and strategies for industrial use
In: Micro cold forming, Lecture Notes in Production, eds.: F. Vollertsen, S. Friedrich, C.
Thomy, Springer International Publishing AG Cham/Switzerland (2020) 180-190 Messaoudi, H; Vollertsen, F
Compact module for maskless and simultaneous 2D laser chemical machining
In: Small Machine Tools for Small Workpieces, Lecture Notes in Production, eds.: J. P.
Wulfsberg, A. Sanders, Springer International Publishing AG Cham/Switzerland (2017) 49-64
Das, S.K; Messaoudi, M; Dasari, K; Seeber, W; Grunwald, R Femtosecond-laser induced nanostructures in TiO2
In: Progress in nonlinear nanooptics, Eds.: S. Sakabi, C. Lienau, R. Grunwald, Springer International Publishing Switzerland (2015) 73-84
Messaoudi, M; Das, S.K; Lange, J; Heinrich, F; Schrader, S; Frohme, M;
Grunwald, R
Femtosecond-laser induced periodic surface structures for surface enhanced raman spectroscopy of biomolecules
In: Progress in nonlinear nanooptics, Eds.: S. Sakabi, C. Lienau, R. Grunwald, Springer International Publishing Switzerland (2015) 207-219
Veröffentlichungsliste 115
Beiträge in Zeitschriften
Mehrafsun, S; Stephen, A; Messaoudi, H; Vollertsen, F Lasermikrobohren für die Luftfahrtanwendung
DGM Magazin diALOG (2015) 110 Stephen, A; Messaoudi, H; Vollertsen, F High-Speed-Perforieren, Blech 03 (2017) 36-37
Lange, J; Messaoudi, H; Das, K; Grunwald, R; Schrader, S; Frohme, M; Heinrich, F
Analyse komplexer biologischer Proben mittels oberflächenverstärkter Raman-Spektroskopie (SERS)
TH Wildau, Wissenschaftliche Beiträge 18 (2014) 27-32 Keynote-Beiträge auf Konferenzen
Woizeschke, P; Schultz, V; Messaoudi, H; Mehrafsun, S; Feuerhahn, F; Köhler, H;
Thomy, C; Vollertsen, F
Laser processing of lightweight aircraft structures
The 84th Laser Materials Processing Conference. Japan Laser Processing Society (2016) 21-26
Beiträge auf Konferenzen mit peer review
Hasselbruch, H; Lu, Y; Messaoudi, H; Mehner, A; Vollertsen, F
Tribological Properties of Multi-Layer A-C:H:W/a-C:H PVD-Coatings Micro-Structured by Picosecond Laser Ablation
22. Symposium on Composites (2019), Key Engineering Materials 809, eds.: J. M.
Hausmann. Trans Tech Publications Ltd Switzerland (2019) 439-444 (online) Shimizu, T; Kan, H; Messaoudi, H; Vollertsen, F; Yang, M
Geometrical design of micro textured DLC coatings toward lubricant-free metal forming, Proc. of the 5th International Conference on New Forming Technology ICNFT 2018, MATEC Web of Conferences 190 (2018) 13001
Messaoudi, H; Böhmermann, F; Mikulewitsch, M; von Freyberg, A; Fischer, A;
Riemer, O; Vollertsen, F
Chances and Limitations in the Application of Laser Chemical Machining for the Manufacture of Micro Forming Dies
Proc. of the 5th International Conference on New Forming Technology ICNFT 2018, MATEC Web of Conferences 190 (2018) 15010
116 Veröffentlichungsliste
Messaoudi, H; Hauser, O; Matson, A; Mehrafsun, S; Vollertsen, F Fertigungsqualität laserchemisch hergestellter Mikroumformwerkzeuge.
8. Kolloquium Mikroproduktion, eds.: F. Vollertsen, C. Hopmann, V. Schulze, J.
Wulfsberg. BIAS Verlag Bremen (2017) 171-178 (online)
Robert, C; Messaoudi, H; Riemer, O; Brinksmeier, E; Vollertsen, F Modifikation der Oberflächenfeingestalt monokristalliner Diamanten
8. Kolloquium Mikroproduktion, Hrsg.: F. Vollertsen, C. Hopmann, V. Schulze, J.
Wulfsberg. BIAS Verlag Bremen (2017) 187-194
Mehrafsun, S; Messaoudi, H; Vollertsen, F
Influence of material and surface roughness on gas bubble formation and adhesion in laser-chemical machining.
Proc. of the 5th International Conference on Nanomanufacturing (nanoMan 2016) 15.-17.08.2016 in Macau (online)
Messaoudi, H; Mehrafsun, S; Vollertsen, F
Influence of the etchant on material removal geometry in laser chemical machining.
Proceedings of the 4th International Conference on Nanomanufacturing (nanoMan2014) 08.-10.07.2014 Bremen (CD-Rom)
Messaoudi, H; Das, S.K; Lange, J; Heinrich, F; Schrader, S; Frohme, M; Grunwald, R
Femtosecond-laser induced nanostructuring for surface enhanced Raman spectroscopy, Photonics West 2014, San Francisco, February 1-6 (2014) Proc. SPIE 8972-17
Pfuch, A; Guell, F; Toelke, T; Das, S.K; Messaoudi, H; McGlynn, E; Seeber, W;
Grunwald, R
Photocatalytic properties of TiO2 nanotubes, Photonics West, San Francisco, USA, February 2-7 (2013) Proc. SPIE 8626, 8626-27
Beiträge auf Konferenzen
Messaoudi, H; Brand, D; Vollertsen F
Removal characteristics of high-speed steel in laser chemical machining
Proc. of the 14th International Symposium on Electrochemical Machining Technology INSECT2018, 27/28.11.2018, Aachen, Germany
Kan, H; Shimizu, T; Messaoudi, H; Yang, M
The effect of geometrical parameters of micro-textured DLC coatings on tribological properties under dry sliding friction
Proc. of the 1st Asia Pacific Symposium on Technology of Plasticity, Taichung, Taiwan (APSTP 2017) 31 (paper no. C1361)
Veröffentlichungsliste 117
Messaoudi, H; Mehrafsun, S; Schrauf, G; Vollertsen, F
Highly reproducible laser micro drilling of titanium-based HLFC sections. Lasers in Manufacturing (LIM15) eds.: T. Graf, C. Emmelmann, L. Overmeyer, F. Vollertsen (2015) paper no. 228
Messaoudi, H; Das, S.K; Andreev, A; Schnürer, M; Grunwald, R Laser induced periodic surface structures in thin metal foils
DPG Frühjahrstagung 2013, Sektion Kurzzeitphysik (Spring Meeting of DPG), Jena, Germany, 25/02 – 01/03 (2013)
Messaoudi, H; Das, S.K; Seeber, W; Grunwald, R
High density femtosecond-laser induced periodic nanostructures in metals
21st DAE-BRNS National Laser Sysmposium, Bhabha Atomic Research Centre, Mumbai, India, February 6-9 (2013)
Messaoudi, H; Das, S.K; Bock, M; McGlynn, E; Byrne, D; Güell, F; Grunwald, R Ultrashort pulse characterization utilizing highly nonlinear ZnO nanostructures, 5th Szeged International Workshop on Advances in Nanoscience, Szeged, Hungary, October 24-27 (2012)
Das, S.K; Guell, F; Messaoudi, H; Bock, M; Grunwald, R
Evidence for non-mass-transfer mechanism in fs-laser formation of sub-200 nm structures on sapphire
CLEO/QELS, San Jose, CA, USA, May 6-11 (2012)
Das, S.K; Rosenfeld, A; Messaoudi, H; Bock, M; Tischer, M; Grunwald, R
Quantitative estimation of intensity dependent wavelength periods of laser-induced ripples
13th International Symposium on Laser Precision Microfabrication LPM 2012, Washington, USA, June 12-15 (2012)
Studentische Arbeiten 119
Studentische Arbeiten
In der vorliegenden Arbeit sind Ergebnisse enthalten, die im Rahmen der Betreuung folgender studentischer Arbeiten entstanden sind:
Roman Gatzenbiler
Ermittlung der Qualität Mikrospiegelarray-basierter laserchemischer Bearbeitung von Metallfolien
November 2015 Daniel Brand
Bearbeitungsqualität von mittels laserchemischem Jet-Verfahren hergestellten Mikroumformwerkzeugen
Februar 2018 Sushant Panhale
Influence of the electrolyte streaming on the thermal and qualitative behavior of laser chemical machining of metals
November 2018
Reihe Strahltechnik im BIAS Verlag 121
Reihe Strahltechnik im BIAS Verlag
Bisher erschienen:
Herausgegeben von Frank Vollertsen, Ralf Bergmann Tim Radel
Laserstrahlschweißen von Aluminiumlegierungen mit Schwingungsüberlagerung Strahltechnik Band 69, Bremen 2020, ISBN 978-3-933762-63-4
Silke Huferath-von Lüpke
Produktionsbegleitende Messeinrichtung basierend auf digitaler Holografie Strahltechnik Band 68, Bremen 2019, ISBN 978-3-933762-62-7
Salar Mehrafsun
Dynamisches Prozessverhalten bei der laserinduzierten thermochemischen Mikrostrukturierung von Metallen
Strahltechnik Band 67, Bremen 2018, ISBN 978-3-933762-61-0 Vijay V. Parsi Sreenivas
Material modifications due to nonlinear effects created by multiphoton absorption in single crystalline silicon
Strahltechnik Band 66, Bremen 2017, ISBN 978-3-933762-60-3 Peer Woizeschke
Eigenschaften laserstrahlgefügter Mischverbindungen aus Aluminium und Titan in Abhängigkeit der Kantengeometrie und Halbzeugstruktur
Strahltechnik Band 65, Bremen 2017, ISBN 978-3-933762-59-7 Henry Köhler
Schwingfestigkeit laserauftraggeschweißter legierter Stähle Strahltechnik Band 64, Bremen 2017, ISBN 978-3-933762-58-0 Jörg Volpp
Dynamik und Stabilität der Dampfkapillare beim Laserstrahltiefschweißen Strahltechnik Band 63, Bremen 2017, ISBN 978-3-933762-57-3
Colin Dankwart
High resolution of wave fields from measurements with unknown sensor positions and unknown phase shifts of the object wave
Strahltechnik Band 61, Bremen 2017, ISBN 978-3-933762-55-9 Edwin N. Kamau
Dynamic wave field synthesis: enabling the generation of field distributions with a large space-bandwidth product
Strahltechnik Band 60, Bremen 2016, ISBN 978-3-933762-54-2 Felix Möller
Wechselwirkung zwischen Lichtbogen und Laserstrahl beim Fügen von Aluminium Strahltechnik Band 59, Bremen 2016, ISBN 978-3-933762-53-3
122 Reihe Strahltechnik im BIAS Verlag
Simon Kibben
UV-laserbasierte Oberflächenfluorierung von Polymeren Strahltechnik Band 58, Bremen 2016, ISBN 978-3-933762-52-8 Heiko Brüning
Prozesscharakteristiken des thermischen Stoffanhäufens in der Mikrofertigung Strahltechnik Band 57, Bremen 2017, ISBN 978-3-933762-51-1
Michael Schwander
Lokale Diamantsynthese durch einen laserbasierten atmosphärischen CVD-PVD-Prozess Strahltechnik Band 56, Bremen 2016, ISBN 978-3-933762-50-4
Marius Gatzen
Durchmischung beim Laserstrahltiefschweißen unter dem Einfluss niederfrequenter Magnetfelder
Strahltechnik Band 55, Bremen 2015, ISBN 978-3-933762-49-8 Frank Vollertsen, Hendrik Tetzel (Hrsg.)
Thermal Forming and Welding Distortion, Proceedings of the IWOTE‘14 Strahltechnik Band 54, Bremen 2014, ISBN 978-3-933762-48-1
Zhuo Tang
Heißrissvermeidung beim Schweißen von Aluminiumlegierungen mit einem Scheibenlaser Strahltechnik Band 53, Bremen 2014, ISBN 978-3-933762-47-4
Martin Grden
Simulation thermischen Biegens mittels Gebietszerlegung Strahltechnik Band 52, Bremen 2014, ISBN 978-3- 933762-46-7 Jens Sakkiettibutra
Modellierung thermisch bedingter Formänderungen und Eigenspannungen von Stählen zum Aufbau von geregelten Prozessen
Strahltechnik Band 51, Bremen 2013,ISBN 978-3-933762-45-0 Frank Buschenhenke
Prozesskettenübergreifende Verzugsbeherrschung beim Laserstrahlschweißen am Beispiel einer Welle-Nabe-Verbindung
Strahltechnik Band 50, Bremen 2013, ISBN 978-3-933762-44-3 Daniel Reitemeyer
Stabilisierung der Fokuslage beim Schweißen mit Faser- und Scheibenlasern Strahltechnik Band 49, Bremen 2013, ISBN 978-3-933762-43-6
Steffen Neumann
Einflussanalyse beim single mode Faserlaserschweißen zur Vermeidung des Humping-Phänomens
Strahltechnik Band 48, Bremen 2012, ISBN 978-3-933762-42-9 Mostafa Agour
Determination of the complex amplitude of monochromatic light from a set of intensity observations
Strahltechnik Band 47, Bremen 2011, ISBN 978-3-933762-41-2
Reihe Strahltechnik im BIAS Verlag 123
Andreas Stephen
Elektrochemisches Laser-Jet-Verfahren zur Mikrostrukturierung von Metallen Strahltechnik Band 46, Bremen 2011,ISBN 978-3-933762-40-5
Michael Koerdt
Herstellung von integriert-optischen Sensorstrukturen in Polymersubstraten basierend auf Brechzahländerungen durch ultraviolette Laserstrahlung
Strahltechnik Band 45, Bremen 2011, ISBN 978-3-933762-39-9 Hanna Wielage
Hochgeschwindigkeitsumformen durch laserinduzierte Schockwellen Strahltechnik Band 44, Bremen 2011, ISBN 978-3-933762-38-2
Claus Thomy
Dynamisches Prozessverhalten beim Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen Strahltechnik Band 43, Bremen 2011, ISBN 978-3-933762-37-5
Thomas Seefeld
Laser-Randschichtschmelzen mit erhöhter Prozessgeschwindigkeit am Beispiel von Aluminium-Zylinderkurbelgehäusen
Strahltechnik Band 42, Bremen 2011, ISBN 978-3-933762-36-8 Frank Vollertsen (Hrsg.)
Thermal Forming and Welding Distortion
Strahltechnik Band 41, Bremen 2011, ISBN 978-3-933762-35-1 Frank Vollertsen, Daniel Reitemeyer (Hrsg.)
Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends Strahltechnik Band 40, Bremen 2010, ISBN 978-3-933762-34-4 Claas Falldorf
Bestimmung der komplexwertigen Amplitude von Wellenfeldern auf Basis des Prinzips der Selbstreferenz
Strahltechnik Band 39, Bremen 2010, ISBN 978-3-933762-33-7 Marc Baumeister
Dynamische Laser-Mikroperforation mit single-mode Faserlaser Strahltechnik Band 38, Bremen 2009, ISBN 978-3-933762-31-3 Zhenyu Hu
Analyse des tribologischen Größeneffekts beim Blechumformen Strahltechnik Band 37, Bremen 2009, ISBN 978-3-933762-30-6 Frank Vollertsen, Thomas Seefeld (Eds.)
Laserbearbeitung: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends Strahltechnik Band 36, Bremen 2008, ISBN 978-3-933762-28-3 Torsten Baumbach
Untersuchungen zur vergleichenden, digitalen Holografie mit aktiver Wellenfrontmodifikation
Strahltechnik Band 35, Bremen 2008, ISBN 978-3-933762-27-6
124 Reihe Strahltechnik im BIAS Verlag
Knut Partes
Hochgeschwindigkeitsbeschichten mit dem Laserstrahl Strahltechnik Band 34, Bremen 2008, ISBN 978-3-933762-26-9 Hendrik Schulze Niehoff
Entwicklung einer hochdynamischen, zweifachwirkenden Mikroumformpresse Strahltechnik Band 33, Bremen 2008, ISBN 978-3-933762-25-2
Thorsten Bothe
Grundlegende Untersuchungen zur Formerfassung mit einem neuartigen Prinzip der Streifenprojektion und Realisierung in einer kompakten 3D-Kamera
Strahltechnik Band 32, Bremen 2008, ISBN 978-3-933762-24-5 F. Vollertsen, J. Sakkiettibutra (Hrsg.)
Thermal Forming and Welding Distortion
Strahltechnik Band 31, Bremen 2008, ISBN 978-3-933762-23-8 Herausgegeben von Frank Vollertsen
Michael Kreimeyer
Verfahrenstechnische Voraussetzungen zur Integration von Aluminium-Stahl-Mischbauweisen in den Kraftfahrzeugbau
Strahltechnik Band 30, Bremen 2007, ISBN 978-3-933762-20-7 Carsten Wochnowski
UV-laser-basierte Erzeugung von planaren, polymeren Bragg-Multiplexer-Strukturen Strahltechnik Band 29, Bremen 2007, ISBN 978-3-933762-19-1
Herausgegeben von Frank Vollertsen, Werner Jüptner Frank Vollertsen, Thomas Seefeld (Hrsg.)
Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends Strahltechnik Band 28, Bremen 2006, ISBN 978-3-933762-18-4 Frank Vollertsen (Hrsg.)
Prozessskalierung
Strahltechnik Band 27, Bremen 2005, ISBN 978-3-933762-17-7 Frank Vollertsen, Thomas Seefeld (Hrsg.)
Thermal Forming
Strahltechnik Band 26, Bremen 2005, ISBN 978-3-933762-16-0 Volker Kebbel
Untersuchung zur Erzeugung und Propagation ultrakurzer optischer Bessel-Impulse Strahltechnik Band 25, Bremen 2004, ISBN 978-3-933762-15-3
Frank Vollertsen, Ferdinand Hollmann (Ed.) Process Scaling
Strahltechnik Band 24, Bremen 2003, ISBN 978-3-933762-14-6
Reihe Strahltechnik im BIAS Verlag 125
Emil Schubert
Untersuchungen zum Leichtbau mit Hilfe lasergestützter Mischbauweise Strahltechnik Band 23, Bremen 2003, ISBN 978-3-933762-13-9
Christoph von Kopylow
Durchstimmbare Mikrokristall-Laser für die absolute Distanzinterferometrie Strahltechnik Band 22, Bremen 2003, ISBN 978-3-933762-12-2
Carmen Theiler
Aufbau gradierter Nickelbasis-Chromkarbid-Verbundwerkstoffe durch Laserstrahl-Pulverbeschichten
Strahltechnik Band 21, Bremen 2003, ISBN 978-3-933762-11-5 Herausgegeben von Gerd Sepold, Werner Jüptner
Thomas Kreis (Hrsg.)
Werkzeug Laser – Industrieller Fortschritt durch wissenschaftliche Forschung Strahltechnik Band 20, Bremen 2002, ISBN 978-3-933762-10-8
Gerd Sepold, Thomas Seefeld (Hrsg.)
Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends Strahltechnik Band 19, Bremen 2002, ISBN 978-3-933762-09-2 Gerd Sepold, Florian Wagner, Jürgen Tobolski
Kurzzeitmetallurgie
Strahltechnik Band 18, Bremen 2002, ISBN 978-3-933762-08-5 (vergriffen) Frank Elandaloussi
Modellgestützte Detektion und Analyse von Materialfehlern an technischen Objekten nach dem Prinzip „Erkennung durch Synthese“
Strahltechnik Band 17, Bremen 2002, ISBN 978-3-933762-07-8 Ingo Zerner
Prozessstabilisierung und Ergebnisse für das Laserstrahlfügen von Aluminium-Stahl-Verbindungen
Strahltechnik Band 16, Bremen 2001, ISBN 978-3-933762-05-4 Daniel Holstein
Ortsaufgelöste Charakterisierung von mechanischen Eigenschaften laserstrahlgeschweißter Verbindungen
Strahltechnik Band 15, Bremen 2001, ISBN 978-3-933762-04-7 Bernd Grubert
Untersuchung neuartiger Resonatorkonzepte für koaxiale Wellenleiterlaser Strahltechnik Band 14, Bremen 2001, ISBN 978-3-933762-03-0
Martin Klassen
Prozessdynamik und resultierende Prozessinstabilitäten beim Laserstrahlschweißen von Aluminiumlegierungen
Strahltechnik Band 13, Bremen 2000, ISBN 978-3-933762-02-3