CO2-Strahlschneiden
Erforschung und Erzeugung flüssiger, kohärenter CO2-Strahlen
Die Fertigungstechnik des CO2-Strahlschneidens beruht auf den Prinzipien des industriell eingesetzten Wasserstrahlschneidens. Anstelle von Wasser als Schneidmedium wird Kohlendioxid mit einem Druck von bis zu mehreren Tausend bar beaufschlagt, bevor es durch eine Düse auf atmosphärische Bedingungen entspannt wird, um einen schneidfähigen Strahl zu erzeugen.
Anders als Wasser kann Kohlendioxid bei atmosphärischen Bedingungen im thermodynamischen Gleichgewicht nicht als Flüssigkeit vorliegen. Diese Herausforderung für den Prozess wird durch eine umfangreiche Vorkühlung des Kohlendioxids gelöst, sodass es möglich ist flüssige Strahlen zu erzeugen die sich nach einigen Zentimetern Strahllänge in eine gasförmige und eine feste Phase zerlegen. Diese kohärenten CO2-Strahlen können zum Schneiden verwendet werden.
Der Lehrstuhl Feststoffverfahrenstechnik besitzt zwei funktionsfähige CO2-Strahlanlagen, welche mit Drücken von bis zu 3000 bar und Temperaturen von -30 °C arbeiten.
Dieses Forschungsprojekt befasst sich in den Bereichen der Verfahrenstechnik, Strömungsmechanik und der Thermodynamik genauer mit folgenden Themen:
- Aus- und Umbau von Hochdruckkomponenten sowie Strahlanlagen,
- Messung und Bewertung von Schnittleistung und -qualität,
- Weiter- und Neuentwicklung von Kühlsystemen sowie dessen thermodynamische Bewertung,
- simulative und experimentelle Analyse von Strahlentstehung sowie Düsenströmungen und Strahlzerfallmechanismen.
Ansprechpartnerin für Abschlussarbeiten zum CO2-Strahlschneiden
Laura Göhlich, M.Sc.
Raum: IC 3/167
Tel: +49-(0)234 32-22507
E-Mail: goehlich@fvt.rub.de