Welf Wawers Livres

Dieses Lehrbuch erklärt anschaulich Anwendung aus der Bionik an zahlreichen Beispielen und vermittelt eine Vorgehensweise für die Identifizierung biologischer Lösungen und deren Übertragung auf technische Anwendungen. Basisinformationen der Biologie und Grundlagen der Konstruktionstechnik gewährleisten einen leichten Zugang zum Stoff. Mit dem 3D-Druck als Schlüsseltechnologie und der Thematisierung der Nachhaltigkeit geht das Buch zudem auf aktuelle Entwicklungen ein. Dieser ganzheitliche Blick soll den Leser zur Durchführung bionischer Projekte befähigen und motivieren. Die vorliegende Auflage wurde überarbeitet und um aktuelle Forschungserkenntnisse und Entwicklungen ergänzt.

Das Laserstrahlbohren, seit etwa vierzig Jahren als erstes industrielles Laserbearbeitungsverfahren etabliert, bleibt ein intensives Forschungsfeld. Der Fokus liegt auf der Verbesserung der Präzision in Bezug auf Rundheit, Schmelzablagerungen an Bohrungsein- und -ausgängen sowie der Rauigkeit der Bohrungswandung. Zudem wird die Effizienz durch eine Reduzierung der Bohrdauer angestrebt. Eine Methode zur Präzisionssteigerung ist das Wendelbohren, bei dem die Laserstrahlung während des Prozesses rotiert. Aktuelle Systeme basieren auf einer Rotation der Laserstrahlung relativ zum Werkstück, wobei die Orientierung des Strahlprofils konstant bleibt. Dies erfordert einen minimalen Wendeldurchmesser, der sich auf den Durchmesser der Bohrung addiert. Ein rundes Strahlprofil ist notwendig, da die Fokusgeometrie im Bohrungsquerschnitt abgebildet wird. Die Veröffentlichung beschreibt die Entwicklung einer Wendelbohroptik, bei der das Strahlprofil synchron zur Rotationsbewegung mitgedreht wird. Dadurch wird die Bohrungsgeometrie unabhängig von der Fokusgeometrie. Selbst bei einem minimalen Wendeldurchmesser kann die Laserstrahlung weiterhin rotieren, was die Herstellung kleiner Bohrungen ermöglicht. Ein Bildrotator (Dove-Prisma) sorgt für die Eigenrotation und verdoppelt die Rotationsgeschwindigkeit der Laserstrahlung. Der erste Teil behandelt die Qualifizierung von Bildrotatoren bis zur Entwicklung einer automatisierten Wendelbohroptik, w