بررسی تجربی تأثیر پارامترهای لیزر بر استحکام پیچشی در جوشکاری نقطه‌ای لیزری دایره ای شکل ورق فولاد زنگ‌نزن 316L

کد مقاله : 1016-ICME (R1)

نویسندگان

عبداله السامرایی، مهدی مدبری فر *، معین طاهری دانشگاه اراک

چکیده مقاله

جوشکاری نقطه‌ای لیزری یک فرآیند غیر تماسی است که از لیزر برای ایجاد یک نقطه جوش برای جوش دادن ورق‌های فلزی نازک به یکدیگر استفاده می‌کند. این مطالعه بر بررسی اثرات پارامترهای لیزر بر استحکام پیچشی جوش نقطه‌ای تمرکز دارد. در این مقاله، جوشکاری نقطه‌ای لیزری دایره‌ای شکل بر روی ورق‌های فولادی ضد زنگ 316L با ضخامت 0.7 میلی‌متر به صورت اتصال لبه روی هم جوشکاری نفطه ای شد. برای آزمایش‌ها از یک سیستم جوشکاری لیزر فیبر پالسی استفاده شد. در این پژوهش سه پارامتر تغییر کردند: توان ماکزیمم لیزر (350، 400 و 450 وات)، سرعت لیزر (8، 10 و 12 میلی‌متر بر ثانیه) و نسبت پهنای پالس لیزر به دوره تناوب (50٪، 60٪ و 70٪). اثرات پارامترهای مذکور و تعاملات آنها بر عملکرد جوش نقطه‌ای 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 L9 برای طراحی آزمایش‌ها استفاده شد. نتایج حاصل از آزمایش‌ها نشان داد که افزایش توان ماکزیمم لیزر و نسبت پهنای پالس لیزر به دوره تناوب، استحکام جوش را افزایش می‌دهد. در مقابل، تأثیر 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 450 وات، 10 میلی‌متر بر ثانیه و 70 درصد است.

کلیدواژه ها

جوشکاری نقطه‌ای لیزری، روش تاگوچی، استحکام پیچشی

وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی