Beim Laserschmelzschneiden wird der durch den Laserstrahl lokal aufgeschmolzene Werkstoff durch einen Stickstoff-Gasstrahl  aus der Schnittfuge ausgetrieben. Der nötige Gasstrahl wird dabei mit Hilfe von speziellen Düsen im Druckbereich von 2.0bar bis 20bar erzeugt.
Das Projekt hatte zum Ziel, die Düsengeometrie so zu verbessern, dass mit konstanter Oberflächenqualität (geringe Oberflächenrauheit, keine Gratbildung am Austritt) schneller geschnitten werden kann.
Zur Untersuchung und Analyse der Vorgänge in der Schnittfuge wurden verschiedene experimentelle Verfahren sowie numerische Simulation mit CFD (Computational Fluid Dynamics) angewandt.
In einer Modellschnittfuge aus Glas konnten mittels dem Schlierenverfahren die Dichteunterschiede der Strömung im Spalt und somit die Anordnung der entstehenden Stösse veranschaulicht werden. Zusätzliche Messungen mit LDA (Laser Doppler Anemometry) ermöglichten die Bestimmung der Gasgeschwindigkeit in der Schnittfuge,
und  mittels CFD konnten Parameter- und Geometrieeinflüsse simuliert werden.
Die Experimente und Berechnungen wurden jeweils mit Schnittversuchen verglichen und die Erkenntnisse der Untersuchungen anschliessend in neue Düsengeometrien umgesetzt.

Industriepartner: Bystronic Laser AG, Niederönz
Kontaktperson: Norbert Hofmann