بررسی تجربی تاثیر پارامترهای لیزر بر استحکام پیچشی در جوشکاری نقطه ای لیزری دایره ای شکل ورق فولاد زنگ نزن ۳۱۶L

جوشکاری نقطه ای لیزری یک فرآیند غیر تماسی است که از لیزر برای ایجاد یک نقطه جوش برای جوش دادن ورق های فلزی نازک به یکدیگر استفاده می کند. یکی از جنبه های مهم جوشکاری نقطه ای لیزری تعیین استحکام جوش است. این مطالعه بر بررسی اثرات پارامترهای لیزر بر استحکام پیچشی جوش نقطه ای تمرکز دارد. در این مقاله جوشکاری نقطه ای لیزری دایره ای شکل بر روی ورق های فولادی ضد زنگ ۳۱۶L با ضخامت ۰٫۷ میلی متر به صورت اتصال لبه روی هم جوشکاری نقطه ای شد. برای آزمایش ها از یک سیستم جوشکاری لیزر فیبر پالسی استفاده شد. در این پژوهش سه پارامتر تغییر کردند: توان ماکزیمم لیزر (۳۵۰، ۴۰۰ و ۴۵۰ وات)، سرعت لیزر (۸، ۱۰ و ۱۲ میلی متر بر ثانیه) و نسبت پهنای پالس لیزر به دوره تناوب (۵۰، ۶۰ و ۷۰ درصد). اثرات پارامترهای مذکور و تعاملات آنها بر عملکرد جوش نقطه ای بررسی گردید و سطوح بهینه پارامترها برای حداکثر استحکام پیچشی با استفاده از تحلیل سیگنال به نویز تعیین شد. در این مقاله از روش تاگوچی L۹ برای طراحی آزمایش ها استفاده شد. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که افزایش توان ماکزیمم لیزر و نسبت پهنای پالس لیزر به دوره تناوب، استحکام جوش را افزایش می دهد. در مقابل تاثیر سرعت لیزر بر استحکام پیچشی متفاوت بود؛ افزایش سرعت در ابتدا استحکام را بهبود بخشید اما فراتر از یک نقطه خاص منجر به کاهش استحکام پیچشی جوش شد. علاوه بر این نتایج نشان داد که سطح بهینه توان ماکزیمم لیزر، سرعت لیزر و نسبت پهنای پالس لیزر به دوره تناوب برای استحکام پیچشی به ترتیب ۴۵۰ وات، ۱۰ میلی متر بر ثانیه و ۷۰ درصد است.

کلیدواژه ها:

جوشکاری نقطه ای ، لیزری ، روش تاگوچی ، استحکام پیچشی