تحقیق در مورد جوشکاری لیزری

مقدمه

لیزر یک نام اختصاری به معنی تقویت نور با انتشار برانگیخته تابش است . فرآیند به برخورد یک اشعه نور تکرنگ همفاز جهت دار و شدید به قطعه کاری که ماده به وسیله تبخیر از آن خارج می شود بستگی دارد .

جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روش های نوین جوشکاری بوده که در دهه های اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل آن به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود .به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .

جوش لیزری و برش با لیزر از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دهه های اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل برش با لیزر به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود. به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود

فرایند جوشکاری لیزر

جوشکاری لیزری تعادلی بین گرمایش و سرمایش در یک حجم مشخص از یک یا دو ماده جامد است که منجر به تشکیل ماده مذاب و انجماد آن می‌شود. مشخصه جوشکاری لیزری ایجاد ناحیه مذاب مایع بوسیله جذب شدّ‌ت اشعه‌است که این اجازه رشد و گسترش حوضچه مذاب به درون ناحیه فصل مشترک جامد را داده و در نتیجه یک اتصال پیوسته میان اجزایی که متصل خواهند شد ایجاد می‌شود. اتصالات ناموفق زمانیکه ناحیه مذاب خیلی بزرگ یا خیلی کوچک باشد و یا اگر تبخیر ماده پیش از حد باشد، اتفاق می‌افتد. کیفیت جوش متناسب با تبخیر عناصر آلیاژی، گرادیان حرارتی اعمالی که منجر به ترک انجماد می‌شود تحلیل می‌شود. عدم تعادل در حجم و مقیاس ناحیه جوش منجر به ایجاد تخلخل می‌شود. دستیابی به تعادل بین گرمای ورودی و خروجی به جذب ثابت تابش لیزر و توزیع یکنواخت گرما در قطعه کاری بستگی دارد. مسیر تابش لیزر به درون قطعه معمولاً بوسیله تجمع گازهای داغ در نقطه تمرکز لیزر مختل می‌شود. در شرایط خاص این گاز داغ به یک ابر پلاسما تبدیل می‌شود که شدیداً بر باریکه لیزر اثر گذاشته و آنرا جذب و پخش می‌کند. اولین مراحل تحقیق در جوشکاری لیزری، مشخص کردن پارامترهای مؤثر بر تعادل بین گرمایش و سرمایش و منطقه جوش و مذاب و جامد و تکرارپذیری جوش لیزری و توسعه روشهای کنترل این پارامترها است

تعداد صفحات تحقیق 17 word

فهرست مطالب

1-مقدمه. 1

2-تاریخچه. 1

3-فرایند جوشکاری لیزر 2

4-جوشکاری لیزری.. 3

4-1 رسانشی.. 4

4-2 حالت رسانشی / نفوذی.. 5

4-3 حالت نفوذی (سوراخ کلید - Keyhole) 6

5-مزایا و محدودیت های جوشکاری با لیزر 6

5-1مزایا: 6

5-2محدودیت ها: 7

6-نکات مورد نظر در جوشکاری لیزری.. 8

7-اصول کار و انواع لیزرهای مورد استفاده در جوشکاری : 9

8-موارد استفاده اشعه لیزر : 10

9-جوشکاری لیزر ساخت مدلها را سرعت میدهد. 11

10-نتیجه گیری.. 11

منابع.. 11

پایان نامه کارشناسی مواد و متالوژی - جوش فلزات رنگی و جوش لیزری - با فرمت ورد word

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 می‏باشد و می‏توان با مطالعه هر فصل اطلاعات کاملی راجع به موضوع مورد نظر به دست آورد.

فهرست مطالب

عنوان                                                          صفحه

چکیده....................................................................... 1

مقدمه ...................................................................... 2

فصل اول                                                                                                

خواص حرارتی مس ........................................... 3              

نکاتی در مورد جوشکاری مس ........................................... 3    

جوشکاری مس با الکترود دستی ......................... 6                   

 جوشکاری مس با شعله گاز ................................................. 6

 جوشکاری مس با فرآیند تی آی جی ...  9 

جوشکاری مس با فرآیند ام آی جی ..................................... 10

 جوشکاری مقاومتی مس  .................................................  12

 جوشکاری برنج  ......................................................  16

 جوشکاری آلومینیوم – برنز    ...........................................   21

 جوشکاری سیلیسیم برنز ..................................................   26

 جوشکاری مس – نیکل   ................................................   29

فصل دوم

جوشکاری با گاز محافظ   ................................................. 33

 تعریف  .................................................................  34

 تاریخچه ...........   35

 روش‏های کاربرد   ........................................................  35

  مزایا و محدودیت‏ها ......................................................  36

 نحوء انتقال قطرات و تجهیزات از مفتول در فرآیند جوشکاری ام آی جی .. 39 

 عیوب جوش ام آی جی ..................................................... 47

تاثیر ولتاژ در نرخ تغذیه   .............................................    52

  تنظیم میزان حجم گاز  ................................................  60

  حالت‏های از نفوذ ناقص  ...............................................  61

  پارامترهای جوشکاری سیلیسلم برنز .................................... 65

  پارامترهای جوشکاری مس – نیکل ..................................  67

فصل سوم

 جوشکاری با ماشین لیزر  ............................................   68

  مواد قابل جوش با لیزر   .............................................   72

 فولاد    ................................................................  73

 فولاد ضد زنگ  .........................................................  74

  آلومینیوم   ............................................................... 74

  مس   ..................................................................  75

  نیکل ................................................................... 75

  تیتان  ..................................................................  76

  پارامترها ................................................................ 76

  نمونه هایی از جوشکاری لیزری  .......................................  78

  جوشکاری اشعه لیزر دو لبه    .......................................... 84

  آزمایشات ............................................................... 93

  نتایج و بحث‏ها ................................  94                            

 چکیده مقاله جوش لیزر ..................................................  101

 منابع و مأخذ   .........................................................  103

« کلیه محصولات سایت جنبه آموزشی دارد و مسئولیت هر گونه استفاده دیگر بر عهده خود شما می باشد »

جوشکاری لیزری

جوشکاری لیزری

مقدمه

جوشکاری توسط پرتو لیزر در تولیدات صنعتی بشکل روزافزونی در حال گسترش است و دامنهٔ استفادهٔ آن از میکرو الکترونیک تا کشتی سازی گسترده شده است.

تولید انبوه خودکار در این بین از بیشترین توسعه برخوردار گشته‌اند که این پیشرفتها را می‌توان مرهون عوامل زیر دانست:

حرارت ورودی محدود منطقهٔ حرارت پذیرفتهٔ کوچک میزان ناصافی اندک سرعت بالای جوشکاری این خصوصیات جوشکاری لیزری را گزینهٔ منتخب بسیاری از قسمت‌های صنعتی کرده که از جوشکاری مقاومتی در گذشته استفاده می‌کردند. با توجه به خصوصیات منحصر به فرد این روش می‌توان بکارگیری گستردهٔ آنرا در زمینهٔ کاربردهای مختلف انتظار داشت.

فرآیندهای ترکیبی که از ترکیب لیزر و قوس MIG استفاده می‌کنند برای قرار گرفتن بر سطحی که بایستی جوشکاری در آن انجام شود طراحی شده اند. علاوه بر این تجهیزات .یژهٔ بکار گرفته شده بشکل قابل توجهی ابزارهای مورد نیاز برای آماده سازی لبهٔ مورد نظر برای جوشکاری را کاهش می‌دهند.

آلیاژهایی که برای سیمهای پر کننده در قسمت درز گیری بکار میروند باعث یکدست شدن فیزیکی آن ناحیه می‌شوند. علاوه بر این فرآیندهای ترکیبی بکار گرفته شده قادر اند سرعت انجام کار را بشکل قابل توجهی افزایش دهند. همچنین در نفوذ عمقی و درزگیری کلی هم موثرند. پیشرفتهای بی نظیر اخیر در زمینهٔ دیودهای لیزری موقعیت جدیدی را برای حل مشکلات همیشگی صنعتی فراهم کرده است.

البته باید در نظر داشت که این فرآیندها برای همگون شدن با قسمت‌های مورد نظر بایستی بشکلی اختصاصی تغییر یابند.لیزرهای دی اکسید کربنی قدرتمند(۲-۱۰kW) در حال حاضر در جوشکاری بدنهٔ اتومبیلها، قسمت‌های حمل و نقل، مبادله کننده‌های حرارتی و پر کردن حفره‌ها مورد استفاده قرار میگیرند.

سالها لیزرهای یاقوتی کمتر از ۵۰۰W برای جوش بخش‌های کوچک مورد استفاده قرار می‌گرفتند. برای مثال قسمت‌های کوچک و ظریف ابزارهای پزشکی، بسته‌های الکترونیکی و حتی تیغ های اصلاح صورت. لیزرهای یاقوتی چند کیلوواتی از گذراندن پرتو از فیبرهای نوری استفاده می‌کردند. اینکار بسادگی توسط روبوت ها انجام می‌شد و دامنهٔ وسیعی از کاربردهای سه بعدی مثل برش لیزری و جوش بدنهٔ اتومبیلها را ممکن می‌کرد.

پرتو لیزر در نقطهٔ کوچکی متمرکز می‌شود و باشدتی که در آن نقطه ایجاد می‌کند باعث ذوب و حتی بخار کردن فلز می‌شود. برای تمرکز نیروی لیزرهای دی اکسید کربنی قدرتمند، آینه‌های خنک شونده توسط آب بجای عدسی ها مورد استفاده قرار می‌گرفتند. جوشکاری بطور کلی به دو شکل انجام می‌شود.در شکل هدایتی جوشکاری، حرارت از طریق هدایت گرمایی به فلز منتقل می‌گردد.

این روش مختص لیزرهای یاقوتی نسبتاً کم انرژی تر است کهم معمولاً جوشکاری های کم عمق تر با آنها انجام می‌شود. جوشکاری با لیزرهای پر انرژی معمولاً در پر کردن حفره‌ها مورد استفاده قرار میگیرد. در این قسمت است که ذوب و تبخیر فلز اتفاق می‌‌افتد

تعداد صفحات: 17