A teljesítmény és a haladási sebesség hatása a varratgeometriára kézi lézersugaras hegesztés esetén
A hagyományos hegesztési módszerekkel összehasonlítva a lézersugaras hegesztésnek számos előnye van. Az erősen koncentrált lézersugár kis területre fókuszál, így a fémnek csak egy kis felületét olvasztja meg, ezáltal a hőhatásövezet kisebb lesz. A lézersugaras hegesztési eljárás alacsonyabb hőbevitelt igényel a hagyományos hegesztéshez képest, ami minimálisra csökkenti a hő által kiváltott belső feszültséget és a munkadarab torzulását. Bár a kezdeti beruházás magas, az eljárás költséghatékonyabbnak bizonyul, mint a hagyományos hegesztés, ugyanis a lézersugaras hegesztés gyorsabb feldolgozási sebességet kínál, ami nagyobb termelést és gyorsabb átfutást eredményez. A nagy pontosság, a gyorsabb feldolgozási idő, a széleskörű felhasználhatóság és az állandó kiváló minőség miatt a lézersugaras hegesztés számos alkalmazási területtel rendelkezik, és jelentősége napjainkban egyre nő. Fő felhasználási területei az autóipar, az acélszerkezet- és hajógyártás, illetve a szerszámgyártás.
A dolgozatom témájaként szolgáló kézi lézersugaras hegesztés is rendelkezik a fent említett előnyökkel, melyeknek köszönhetően napjainkban egyre elterjedtebbé válik, de mégis egy viszonylag új eljárásváltozatnak számít a hegesztés területén. A kézi lézersugaras hegesztés számos olyan iparágban használható, melyek összetett és rendhagyó hegesztési folyamatokat igényelnek, emellett pedig fontos a varratok esztétikája, például liftek, sütők, védőkorlátok és rozsdamentes acél házak, burkolatok esetén.
Dolgozatomban azt vizsgálom, hogy a teljesítmény és a haladási sebesség milyen hatást gyakorol a kialakuló varrat geometriájára.
A vizsgálandó hernyóvarratokat forgató berendezés segítségével forgatott, 1.4301 anyagminőségű ausztenites rozsdamentes acél csövekre készítettem el, hozaganyag alkalmazása nélkül, a kézi lézersugaras hegesztőpisztolyt a stabilitását biztosítandó készülékbe befogva. Két, egyenként 10 db hernyóvarratból álló kísérletsorozatot készítettem két különböző haladási sebesség mellett. Egy 80 mm hosszúságú csőre 5 db hernyóvarrat készült el. A csöveket hossztengelyük mentén kettévágva keletkező félcsöveket beágyaztam, majd csiszoltam, políroztam és marattam, ezután sztereomikroszkóp alatt vizsgáltam a kialakuló varratgeometriát. A vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a haladási sebesség növelésével csökken a beolvadási mélység és a varratszélesség, míg a lézerteljesítmény növelésével a varrat szélessége és a beolvadási mélység is növekszik.
szerző
-
Simon Virág
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Varbai Balázs
Egyetemi adjunktus, Anyagtudomány és Technológia Tanszék
