Diese Forschung konzentriert sich auf das Laser-Durchstrahlschweißen von thermoplastischen Materialien, Experimente zum Durchstrahlungslaserschweißen von Thermoplasten und einen Vergleich mit der Finite-Elemente-(FE-)Modellierung des Laserschweißprozesses. Das thermoplastische Durchstrahlschweißen mittels Laser wird in Industrie und Produktion zunehmend eingesetzt, aufgrund des präzisen Schweißorts, der Schnelligkeit des Prozesses und der Qualität der Schweißnaht. Allerdings sind die Schweißparameter für Thermoplaste oft unbekannt oder die Schweißstandards für Thermoplaste unzureichend entwickelt. Das umfassende Ziel der durchgeführten Experimente und FE-Modellierung ist es, eine Beziehung zwischen Schmelztemperatur und Laserenergieabsorption zu entwickeln, die beim thermischen Schweißen von PA6 und PA66 zum Einsatz kommt. Oberflächenexpositions-Experimente werden an PA6- und PA66-Proben durchgeführt, um thermische Profile zu messen. FE-Simulationen der Oberflächenexpositionstests und des Durchstrahlens werden in Abaqus durchgeführt, um die Bewegung der Wärmequelle des Lasers zu simulieren. Diese Arbeit entwickelt ein neuartiges experimentelles Prüfverfahren zur Untersuchung der thermischen Eigenschaften von PA6- und PA66-Thermoplasten unter Oberflächenbelastung durch Laserenergie. Zu den bedeutenden Ergebnissen dieser Arbeit gehören die experimentelle Entwicklung der Oberflächenexpositionstests für PA6 und PA66 sowie ein Vergleich der Maximaltemperaturmessungen aus Experimenten, Simulationen und Literaturwerten für PA6 und PA66.
Hill et al. (Mon,) untersuchten diese Fragestellung.