Schmelzbadinstabilitäten und Schweißspritzer, die beim Tiefschweißen auftreten, können die Qualität der Schweißnaht erheblich beeinträchtigen. Daher sind Maßnahmen zur Kontrolle dieser Effekte und zur Verbesserung der Prozessführung unerlässlich. Eine fundierte Kenntnis der zugrunde liegenden Mechanismen ist Voraussetzung dafür. Durch die Kombination diagnostischer Verfahren zur Untersuchung der Wechselwirkungen und metallographischer Auswertungen der Schweißnähte lassen sich grundlegende Erkenntnisse gewinnen. Besonders auffällig ist der Einfluss der Kapillarenausbildung zu Beginn des Laserpulses auf die Dynamik des Schmelzbades und die Spritzerbildung. Ein theoretisches Modell ermöglicht die qualitative Beschreibung der Schmelzbadbewegungen und führt zur Identifikation geeigneter Verfahrensparameter, um die kinetische Energie, die durch die Kapillarenausbildung in das Schmelzbad eingekoppelt wird, zu reduzieren. Zudem wurde ein Verfahren entwickelt, das die Qualität der Schweißnahtoberraupe und die Einschweißtiefe beurteilt, basierend auf der Messung der zurückreflektierten Laserleistung aus der Dampfkapillare. Der Inhalt umfasst die Einführung, Grundlagen, experimentelle Untersuchungen, Modellierung zeitabhängiger Prozesse, Optimierung des gepulsten Lasertiefschweißens, Verfahren zur Schweißnahtbeurteilung sowie eine Zusammenfassung und Literaturverzeichnis.
