بررسی تاثیر سرعت جوشکاری بر حوزههای درجه حرارت در جوشکاری لیزری ورق فولاد AISI 1006

در این پژوهش جوشکاری لیزری فولاد AISI 1006 با استفاده از روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. برای مطالعه حوزه های درجه حرارت به وجود آمده در طی این فرآیند و تغییرات آنها نسبت به زمان، مدل المان محدود ورق فولاد AISI 1006 به ضخامت یک میلیمتر در هندسه جوشکاری لب به لب، ساخته شده و تحت پرتو افکنی لیزری قرار گرفته است. از مدل حرارتی سه بعدی با توزیع گوسی بر روی حجم مخروط ناقص در شبیه سازی المان محدود استفاده شده است . با ثابت نگه داشتن قطر پرتو لیزر بر روی سطح ورق در مقدار 600 میکرومتر و توان پرتو لیزر در 240 وات، سرعت های جوشکاری 4، 7، 10 ، 13، 16 و 19 میلی متر بر ثانیه برای بررسی تاثیر تغییرات سرعت جوشکاری بر توزیع حوزه های درجه حرارت، به کار رفته است. نتایج حاصل از مدل سازی عددی نشان داده است که در توان جوشکاری 240 وات و قطر پرتو 600 میکرومتر، بهترین سرعت جوشکاری برابر با 10 میلیمتر بر ثانیه می باشد که در این سرعت کل ناحیه عمق درز جوش با حداقل حرارت ورودی به قطعه، ذوب می شود . در سرعت های جوشکاری 4 و 7 میلی متر بر ثانیه مقدار توان زیادی در واحد طول وارد قطعه شده و موجب افزایش دمای بیش از حد و پاشش مواد مذاب به خارج از ناحیه جوش میشود. در سرعت های جوشکاری 13، 16 و 19 میلی متر بر ثانیه نیز کل ناحیه درز جوش ذوب نشده و بخشهای زیرین آن تشکیل اتصال نمی دهند.

کلیدواژه ها:

جوشکاری لیزری ، فولاد AISI 1006 ، سرعت جوشکاری