تحقیق جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوش ( ورد)

تحقیق جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوش ( ورد)

فرمت فایل دانلودی: .zip
فرمت فایل اصلی: .doc
تعداد صفحات: 4
حجم فایل: 11 کیلوبایت
قیمت: 8500 تومان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 4 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر ‏از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دههای 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 .
‏اصول کار و انواع لیزرهای مورد استفاده در جوشکاری :
‏به طور ‏عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری استفاده می شود : لیزرهای جامد مثل Ruby ‏و ND:YAG ‏و لیزرهای گاز مثل لیزر CO2 . ‏در زیر اصول کار لیزر Ruby ‏که از آن بیشتر ‏در جوشکاری استفاده می شود توضیح داده می شود . این سیستم لیزر از یک کریستال ‏استوانه ای شکل Ruby (Ruby ‏یک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده ‏اند . ) تشکیل شده است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده و در یک سر آن یک ‏سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار ‏دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود 1000 فلاش در ثانیه طراحی شده است . لامپ ‏گزنون با استفاده از یک خازن که حدود 1000 بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می ‏زند و هنگامی که کریستال Ruby ‏تحت تاثیر این فلاش ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل ‏شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود سطع می کنند و با باز ‏تابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می گیرد . اشعه لیزر ‏شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز ‏شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می کند که باعث ذوب و ‏بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می شود .
‏محدودیت لیزر Ruby ‏پیوسته نبودن اشعه ‏آن است در حالیکه انرژی خروجی ان بیشتر از لیزر های گاز مانند لیزر CO2 ‏است که در ‏آنها اشعه حاصله پیوسته است، از لیزر CO2 ‏بیشتر به منظور برش استفاده می شود و از ‏لیزر ND:YAG ‏بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود .
‏از انجا که در این ‏روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل می شود این سیستم باید به یک ‏سیستم خنک کننده مجهز باشد .
‏در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود ‏دارد : یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا که یک جوش پیوسته شکل بگیرد و ‏دیگری که مرسوم تر است جوش دادن باچند سری پرتاب اشعه است
.
‏در جوشکاری لیزر ‏تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند میکروثانیه انجام می گیرد و به خاطر کوتاه بودن ‏این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ ‏لازم ندارد .
‏طراحی اتصال در جوشکاری لیزر : بهترین طرح اتصال برای این نوع ‏جوشکاری طرح اتصال لب به لب می باشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می توان ‏ازطرح اتصال های T ‏یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود .
‏مزایای جوشکاری لیزر :
- ‏حوضچه مذاب می تواند داخل یک محیط شفاف ایجاد شود ( باعکس روشهای معمولی که ‏همیشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می شود ) .
- ‏محدوده بسیار وسیعی از ‏مواد را مانند آلیاژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غیر همجنس و ... را ‏میتوان به یکدیگر جوش داد .
- ‏در این روش میتوان مکان های غیر قابل دسترسی را ‏جوشکاری نمود .
- ‏از آنجا که هیچ الکترودی برای این منظور استفاده نمی شود ‏نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست .
- ‏اشعه لیزر نیاز به هیچگونه گاز ‏محافظ یا محیط خلایی برای عملکرد ندارد .
- ‏به خاطر تمرکز بالای اشعه منطقه HAZ ‏بسیار باریکی در جوش تشکیل میشود .
- ‏جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری ‏تمیز تر است .
‏محدودیت ها و معایب جوشکاری لیزر :
‏سیستم های جوشکاری ‏لیزرنسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی مانند Ruby ‏به خاطر پالسی بودن اکثر آنها از سرعت پیشروی کمی برخوردارند ( 25 تا 250 ‏میلیمتر در دقیقه ) . همچنین این نوع جوشکاری دررای محدودیت عمق نیز می باشد .
‏موارد استفاده اشعه لیزر :
‏از اشعه لیزر هم به منظور برش و هم به منظور ‏جوشکاری استفاده می شود . این نوع جوشکاری در اتصال قطعات بسیار کوچک الکترونیکی و ‏در سایر میکرو اتصال ها کاربرد دارد . از اشعه لیزر میتوان در جوش دادن آلیاژها و ‏سوپر ا‏لیاژها با نقطه ذوب بالا و برای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده نمود . به ‏طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده های دقیق و حساس استفاده میشود . از این روش
‏میتوان در صنعت اتومبیل و مونتاژآن برای جوش دادن درزهای بلند استفاده نمود.
‏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

 

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.