01 บทนำเกี่ยวกับกระดาษ
การศึกษานี้เจาะลึกถึงผลกระทบที่ชัดเจนของมุมการเชื่อม ซึ่งเป็นพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญ ต่อคุณภาพการเชื่อมระหว่างการเชื่อมแบบไฮบริดด้วยเลเซอร์-MAG ของเหล็กแผ่นต่อเรือที่มีความแข็งแรงสูง AH36 หนา 14 มม. หนา 14 มม. เทคนิคการเชื่อมแบบดั้งเดิมต้องเผชิญกับความท้าทาย เช่น โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนสูงเกินไป- การเชื่อมผิดรูป และความยากลำบากในการควบคุมโครงสร้างจุลภาคเมื่อต้องรับมือกับวัสดุแผ่นหนา เทคโนโลยีการเชื่อมแบบไฮบริดด้วยเลเซอร์-MAG สามารถปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยอาศัยการทำงานร่วมกันของเลเซอร์และอาร์ค โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากความนิยมของเลเซอร์กำลังสูง- ซึ่งแสดงให้เห็นศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในการเชื่อมแผ่นหนาที่มีประสิทธิภาพ แม้ว่าโหมดนำทางด้วยเลเซอร์-จะมีข้อได้เปรียบเหนือโหมดนำทางส่วนโค้ง- เช่น การเจาะที่ลึกกว่าและความเสถียรของส่วนโค้ง ในการเชื่อมแผ่นหนา พารามิเตอร์กระบวนการที่ไม่เหมาะสม (เช่น มุมการเชื่อม) ยังสามารถนำไปสู่ข้อบกพร่อง เช่น การกระเด็น การยุบตัว และโคกด้านหลัง การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในมุมการเชื่อมสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อพฤติกรรมไดนามิกของพูลหลอมเหลว ความเสถียรของรูกุญแจ และคุณภาพการก่อตัวของการเชื่อมขั้นสุดท้าย
ดังนั้น การศึกษานี้จึงมุ่งเน้นไปที่ความแปรผันของมุมการเชื่อม โดยใช้การถ่ายภาพความเร็วสูง-และวิธีการ "แซนวิช" เพื่อสังเกตพฤติกรรมไดนามิกของสระหลอมเหลวและรูกุญแจแบบเรียลไทม์ รวมกับการวิเคราะห์สัญญาณไฟฟ้า โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อเปิดเผยผลกระทบของมุมการเชื่อมที่แตกต่างกันอย่างเป็นระบบต่อการก่อตัวของรอยเชื่อม การไหลของสระหลอมเหลว พฤติกรรมของรูกุญแจ และกลไกการก่อตัวของข้อบกพร่อง (การยุบตัว โหนก สะเก็ด) โดยให้คำแนะนำทางทฤษฎีสำหรับการปรับกำลังสูง-ให้เหมาะสม กระบวนการเชื่อมแบบไฮบริดด้วยเลเซอร์-MAG
รูปที่ 02 แสดงให้เห็นว่าพารามิเตอร์คงที่สำหรับกระบวนการเชื่อมคือ กำลังเลเซอร์ 10.5kW ความเร็วในการเชื่อม 1.8 ม./นาที ความเร็วในการป้อนลวด 12 ม./นาที โดยมีช่องว่างก้นที่ตั้งไว้ล่วงหน้า-ที่ 0.5 มม. ในระหว่างการเชื่อม ก๊าซป้องกันที่ใช้ประกอบด้วย Ar 80% และ CO2 20% โดยมีอัตราการไหล 15 ลิตร/นาที รูปที่ 1 แสดงแผนผังกระบวนการเชื่อม การทดลองจะเปลี่ยนแปลงมุมระหว่างเลเซอร์และทิศทางการเชื่อมเป็นหลัก โดยออกแบบการจัดมุมสี่มุม โดยกำหนดมุมระหว่างเลเซอร์และทิศทางการเชื่อมเป็น และมุมระหว่างส่วนโค้งและเลเซอร์เป็น โดยตั้งค่ามุมแหล่งความร้อนในการเชื่อมดังแสดงในรูปที่ 2
รูปที่ 3 แสดงสัณฐานวิทยาขนาดมหภาคและสัณฐานวิทยาภาคตัดขวาง-ที่สอดคล้องกันของการเชื่อมคอมโพสิตด้วยเลเซอร์- MAG ที่มุมการเชื่อมที่แตกต่างกัน เมื่อมุมการเชื่อมอยู่ที่ 75 องศา คุณภาพของการเชื่อมจะไม่ดี โดยด้านหน้าของแนวเชื่อมจะแสดงรูปแบบฟันที่กว้าง-แคบ-เป็นระยะๆ ในขณะที่ด้านหลังมีโหนกเล็กและต่อเนื่องกัน เมื่อมุมการเชื่อมเพิ่มขึ้นเป็น 82.5 องศา คุณภาพการเชื่อมจะเหมาะสมที่สุด โดยมีด้านหน้าเต็มและด้านหลังต่อเนื่องโดยไม่มีโคน ทำให้เกิดรูปทรงกุณโฑโดยทั่วไป การเพิ่มมุมการเชื่อมเพิ่มเติมเป็น 88.75 องศา ส่งผลให้เกิดการยุบตัวไม่ต่อเนื่องบางส่วนที่ด้านหน้าของแนวเชื่อม โดยมีโหนกเล็กๆ เล็กน้อยที่ด้านหลัง เมื่อมุมการเชื่อมถึง 97.5 องศา ด้านหน้าของรอยเชื่อมจะแสดงอาการเว้าเป็นระยะๆ-โดยมีการเติมที่ไม่สม่ำเสมอ ในขณะที่มีโหนกขนาดใหญ่ขึ้นที่ด้านหลัง
ตามวิธี 'แซนวิช' ที่ปรับปรุงใหม่ กล้องความเร็วสูง-ถูกนำมาใช้เพื่อสังเกตพฤติกรรมไดนามิกของรูกุญแจการเชื่อมแบบไฮบริดของ Laser-MAG แบบเรียลไทม์จากด้านข้าง ที่มุมการเชื่อม 75 องศา รูกุญแจแสดงกระบวนการไดนามิกเป็นระยะ โดยมีลักษณะเป็นการเปิดและปิดอีกครั้งด้วยการเดิน การเจริญเติบโต การหลุดออก และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของหยดมีปฏิสัมพันธ์กับพฤติกรรมของรูกุญแจ
