بهینه سازی پارامترهای لیزر موثر بر نیروی کندن در جوشکاری نقطه ای لیزری دایره ای شکل ورق فولاد زنگ نزن ۳۱۶L

استحکام جوش یکی از جنبه های مهم جوشکاری لیزری است و رسیدن به حداکثر استحکام یکی از اهداف جوشکاری است. این مقاله بر بهینه سازی پارامترهای لیزر موثر بر نیروی کندن جوش نقطه ای لیزری تمرکز دارد. در این پژوهش، جوشکاری نقطه ای لیزری دایره ای شکل بر روی ورق های فولادی ضد زنگ۳۱۶L با ضخامت ۰.۷ میلی متر به صورت اتصال لبه روی هم انجام 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٪). اثرات پارامترهای مذکور و تعاملات آنها بر عملکرد جوش نقطه ای بررسی گردید و سطوح بهینه پارامترها برای حداکثر نیروی کندن 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 نیروی کندن متفاوت بود؛ افزایش سرعت در ابتدا نیروی کنده شدن را بهبود بخشید، اما فراتر از یک نقطه خاص، منجر به کاهش آن شد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که سطح بهینه توان ماکزیمم لیزر، سرعت لیزر و نسبت پهنای پالس لیزر به دوره تناوب برای حداکثر نیروی کندن به ترتیب ۴۵۰ وات، ۱۰ میلی متر بر ثانیه و ۷۰ درصد است.

Keywords:

جوشکاری نقطه ای لیزری , روش تاگوچی , نیروی کندن