دریافت پایان نامه جوشکاری فلزات رنگی و جوش لیزری

قسمتی از متن پایان نامه جوش لیزری و جوشکاری فلزات رنگین

چکیده:

اغلب خواص جوش به دلیل تفاوت بین ترکیب و مراحل حرارتی با خواص فلز مادر فرق دارد این مسئله لزوماً یک نقطه ضعف نیست به عنوان مثال در جوشکاری لب به لب استحکام بهتر جوش معمولاً مفید است البته به شرطی که از نرمی و شکل پذیری خوبی بهرهمند باشد. پس با عنوان این مسئله به این نکته خواهیم رسید که جوشکاری فلزات نرم مانند مس و AI و Ni و به طور کلی فلزات رنگی همانگونه که نسبت به سایر فلزات آسان‏تر است احتیاج به دقت بالاتری دارند.

در این پژوهش به چند مسئله پرداخته شده است که سر فصل مطالب به عنوان روش‏های جوشکاری فلزات رنگین همچنین جوشکاری با گاز محافظ و جوشکاری با ماشین لیزر می‏ باشد و می‏توان با مطالعه هر فصل اطلاعات کاملی راجع به موضوع مورد نظر به دست آورد.

مقدمه:

همواره در ایران صنعت دستخوش تحولاتی بوده است. که بعضی مثبت و برخی منفی بوده است. صنعت جوشکاری و جوش یا به عبارتی بهتر علم جوش نیز همواره دچار تغییر و تحول شده است و امروز از صورت سنتی خود به یک علم پیشرفته تبدیل شده است. آنچه در این مقاله مورد بحث قرار می‏گیرد بیان گوشه‏ای از پیشرفت این علم می‏باشد که در قالب جوشکاری فلزات رنگی و غیر فولادی و جوشکاری لیزری مورد بحث قرار می‏گیرد. جوش لیزری باعث شده که امروز کیفیت جوشکاری به طور فزاینده‏ای بهبود یابد و امروز بیشترین کاربرد را در صنعت داشته باشد. با امید به اینکه این مقاله بتواند کمکی هر چند کوچک در این زمینه باشد .

چکیده مقاله:

جوش‏های لیزری: جوش‏های لیزری به دو صورت منفردو دولبه اجرا می‏شود که برای جوشکاری‏های حساس و جوش دادن آلومینیوم استیل و فولاد و غیره به کار می‏رود که بستگی به حساسیت جوش دارد. در جوشکاری با اشعه لیزر دولبه یک اشعه لیزر   –  kwCO₂  اشعه لیزر به دو اشعه با قدرت مساوی با فضای کم به وسیله یک قطعه آینه تقسیم می‏شود و سپس اشعه‏های لیژزر شکافت شده و برای جوش استیل و آلومینیوم استفاده می‏شوند_. فرآیند لیزر اشعه دولبه با استفاده از دوربین سرعت بالا برای کیفیت جوش بررسی می‏شود. در آلومینیوم و استیل با استفاده از جوش لیزر دولبه بسیار بهتر و صاف‏تر اجرا می‏گردد در فولاد کیفیت جوشکاری با پوشش بهتر بالا‏تر می‏رود و نقص‏های از زیر بریدن، زبری، زیگال، سختی و ترک خوردگی را ندارد.

در جوشکاری با اشعه لیزر دولبه وقتی فضای بین اشعه دنباله منحرف شده و سهم کمتری در افزودن گرما بر جوش دارد. جوش ایجار شده توسط فرآیند اشعه لیزر دولبه صاف و تمیز می‏باشد اما جوش لیزر اشعه منفرد سخت و نامنظم است. استفاده از دوربین‏های با سرعت بالا، ستون‏های بخار در بالای قطعه کار باعث پیدا کردن تغییرات در جوشکاری استیل می‏شود و ستون‏های نامطمئن و چکه‏ها که باعث می‏شود سوراخ اصلی دراز شده را باز نگه دارد تا از برون فشانی ستون‏ها در طول جوشکاری جلوگیری کند. مکانیسم جوشکاری ممکن است به سوراخ «سوراخ اصلی» در حوض جوش با یک افزایش در فضای بین اشعه‏ای و سرعت جوشکاری با یک کاهش در نیروی لیزر تغییر کند. به هر حال جوش‏های لیزر اشعه دولبه همیشه صاف بدون نقص و با پارامترهای جوشکاری یکسان می‏باشند. که در فولاد اینگونه است اما در جوشکاری لیزری آلومینیوم به علت انعطاف پذیری بالا، رسانای گرمای بالا و ولتاژ بخش‏های سازنده نقطه جوش کم باعث ایجاد نقص در جوشکاری می‏شوند که برای این مشکل از جوشکاری با اشعه لیزر دولبه Nd:YAG به جایCO₂ استفاده می‏شود.

جوش لیزری:

که توسط اشعه لیزر به دو صورت دولبه و منفرد اجرا می‏گردد.

تیر دوبل: در این نوع تیر‏ها دو مقطع را به هم جوش می‏کنند که با اشعه لیزر جوش آن‏ها صاف می‏باشد.

کیفیت جوش: کیفیت جوش در جوش‏های لیزری دولبه صاف و تقریباً بدون نقص است.

استیل: که برای متصل کردن آن با جوش‏های لیزری دولبه صاف‏تر و بهتری به ما می‏دهد.

آلومینیوم: آلیاژ دیگری که می‏توان در سازه‏ها آنها را توسط جوش لیزری دولبه به هم متصل کرد.

شکستنی و ترک خوردگی: جوش لیزری در فولاد شکستنی ایجاد نمی‏کند و در آلومینیوم و استیل هم این ترک خوردگی محسوس است.

ناپایداری کیهول: نوسان ستون بخار را بررسی کرده و این ناپایداری منجر به جوش ضعیف می‏شود.

عیب و نقص: در جوشکاری نقص‏های از زیر بریدن-پوشش زبری و زیگال سختی و ترک خوردگی خط مرکزی وجود دارد.

ستون بخار: در جوش لیزری به هنگام جوش تولید می‏شود و نوسان می‏کند که در سرعت بالای جوشکاری کیفیت نیز می‏شود.

نتایج:

یک اشعه لیزر 6-kw CO2 به دو اشعه با قدرت مساوی با فضای کم به وسیله  یک قطعه آئینه تقسیم شده بودند و سپس اشعه‏های لیزر شکافته شده یا اشعه‏های دوگانه برای جوش استیل و صفحات آلومینیوم استفاده شده بودند.

نتایج جوشکاری تجزیه و تحلیل شده بودند و فرآیند لیزر اشعه دولبه با استفاده از دوربین سرعت بالا برای درک بهتر تأثیر اشعه‏های لیزر دوگانه بر کیفیت جوش بررسی شده بودند. نتایج زیر به دست آمده بودند:

1. کیفیت سطح جوش به طور قابل توجهی برای هر دوی آلومینیوم و استیل با استفاده از تکنیک جوش لیزری اشعه دوگانه بهبود بخشیده شده بودند. با استفاده از تکنیک اشعه دولبه، آن برای استفاده از لیزر‏های CO2 ممکن است تا جوش‏های آلومینیوم اطلاق پذیر را به دست آورند.
2. استفاده از دوربین با سرعت بالا، ستون‏های بخار در بالای قطعه کار، نامستحکم کشف شدند و ارتفاع و حجم ستون‏ها به طور دراماتیک در جوشکاری لیزر اشعه منفرد در استیل تغییر کرد. ستون‏ها نامطمئن ممکن است در نقص‏های جوش مثل سوراخ‏های سطح دانه‏های نامنظم و چکه‏ها منجر شود.
3. نوسان ستون بخار کشف شود برآنکه از جوشکاری لیزر اشعه دوگانه جلوگیری می‏کند. ستون بخار مستحکم شده، اشعه‏های لیزر دولبه را نشان می‏داد که می‏توانست سوراخ اصلی دراز شده را باز نگه دارد، که از برون فشانی ستون‏ها در طول جوشکاری جلوگیری کند.
4. در استقرار آزمایشی کنونی با دو اشعه لیزر موازی با یک فضای بین اشعه‏ای کوچک، یک سوراخ اصلی مشترک در یک حوض جوش که در بیشتر شرایط جوشکاری ایجاد شده بودند. مکانیسم جوشکاری ممکن است به دو سوراخ اصلی در حوض جوش با یک افزایش در فضای بین اشعه‏ای و سرعت جوشکاری یا یک کاهش در نیروی لیزر تغییر کند.

چکیده مقاله:

جوش‏های لیزری: جوش‏های لیزری به دو صورت منفردو دولبه اجرا می‏شود که برای جوشکاری‏های حساس و جوش دادن آلومینیوم استیل و فولاد و غیره به کار می‏رود که بستگی به حساسیت جوش دارد. در جوشکاری با اشعه لیزر دولبه یک اشعه لیزر   –  kwCO₂  اشعه لیزر به دو اشعه با قدرت مساوی با فضای کم به وسیله یک قطعه آینه تقسیم می‏شود و سپس اشعه‏های لیژزر شکافت شده و برای جوش استیل و آلومینیوم استفاده می‏شوند_. فرآیند لیزر اشعه دولبه با استفاده از دوربین سرعت بالا برای کیفیت جوش بررسی می‏شود. در آلومینیوم و استیل با استفاده از جوش لیزر دولبه بسیار بهتر و صاف‏تر اجرا می‏گردد در فولاد کیفیت جوشکاری با پوشش بهتر بالا‏تر می‏رود و نقص‏های از زیر بریدن، زبری، زیگال، سختی و ترک خوردگی را ندارد.

در جوشکاری با اشعه لیزر دولبه وقتی فضای بین اشعه دنباله منحرف شده و سهم کمتری در افزودن گرما بر جوش دارد. جوش ایجار شده توسط فرآیند اشعه لیزر دولبه صاف و تمیز می‏باشد اما جوش لیزر اشعه منفرد سخت و نامنظم است. استفاده از دوربین‏های با سرعت بالا، ستون‏های بخار در بالای قطعه کار باعث پیدا کردن تغییرات در جوشکاری استیل می‏شود و ستون‏های نامطمئن و چکه‏ها که باعث می‏شود سوراخ اصلی دراز شده را باز نگه دارد تا از برون فشانی ستون‏ها در طول جوشکاری جلوگیری کند. مکانیسم جوشکاری ممکن است به سوراخ «سوراخ اصلی» در حوض جوش با یک افزایش در فضای بین اشعه‏ای و سرعت جوشکاری با یک کاهش در نیروی لیزر تغییر کند. به هر حال جوش‏های لیزر اشعه دولبه همیشه صاف بدون نقص و با پارامترهای جوشکاری یکسان می‏باشند. که در فولاد اینگونه است اما در جوشکاری لیزری آلومینیوم به علت انعطاف پذیری بالا، رسانای گرمای بالا و ولتاژ بخش‏های سازنده نقطه جوش کم باعث ایجاد نقص در جوشکاری می‏شوند که برای این مشکل از جوشکاری با اشعه لیزر دولبه Nd:YAG به جایCO₂ استفاده می‏شود.

جوش لیزری:

که توسط اشعه لیزر به دو صورت دولبه و منفرد اجرا می‏گردد.

تیر دوبل: در این نوع تیر‏ها دو مقطع را به هم جوش می‏کنند که با اشعه لیزر جوش آن‏ها صاف می‏باشد.

کیفیت جوش: کیفیت جوش در جوش‏های لیزری دولبه صاف و تقریباً بدون نقص است.

استیل: که برای متصل کردن آن با جوش‏های لیزری دولبه صاف‏تر و بهتری به ما می‏دهد.

آلومینیوم: آلیاژ دیگری که می‏توان در سازه‏ها آنها را توسط جوش لیزری دولبه به هم متصل کرد.

شکستنی و ترک خوردگی: جوش لیزری در فولاد شکستنی ایجاد نمی‏کند و در آلومینیوم و استیل هم این ترک خوردگی محسوس است.

ناپایداری کیهول: نوسان ستون بخار را بررسی کرده و این ناپایداری منجر به جوش ضعیف می‏شود.

عیب و نقص: در جوشکاری نقص‏های از زیر بریدن-پوشش زبری و زیگال سختی و ترک خوردگی خط مرکزی وجود دارد.

ستون بخار: در جوش لیزری به هنگام جوش تولید می‏شود و نوسان می‏کند که در سرعت بالای جوشکاری کیفیت نیز می‏شود.