01 Uvod na papiru
Ova studija se bavi odlučujućim uticajem ugla zavarivanja, ključnog parametra procesa, na kvalitet zavarivanja tokom laserskog-MAG hibridnog zavarivanja AH36 čelika visoke-kosti za brodove visoke čvrstoće debljine 14 mm. Tradicionalne tehnike zavarivanja suočavaju se s izazovima kao što su pretjerano velike zone -zahvaćene toplinom, deformacija zavarivanja i poteškoće u kontroli mikrostrukture kada se radi o materijalima od debelih ploča. Tehnologija laserskog-MAG hibridnog zavarivanja, kroz sinergijsko djelovanje lasera i luka, može efikasno poboljšati kvalitet zavarivanja, posebno nakon popularizacije lasera velike-snage, pokazujući veliki potencijal u efikasnom zavarivanju debelih ploča. Iako laserski{10}}navođeni način rada ima prednosti u odnosu na -navođeni način rada, kao što je dublje prodiranje i stabilnost luka, kod zavarivanja debele ploče, nepravilni procesni parametri (npr. ugao zavarivanja) i dalje mogu dovesti do defekata kao što su prskanje, kolaps i stražnja grba. Manje promjene u kutu zavarivanja mogu značajno utjecati na dinamičko ponašanje rastopljenog bazena, stabilnost ključaonice i konačni kvalitet formiranja zavara.
Stoga se ova studija fokusira na varijaciju uglova zavarivanja, koristeći-fotografiju velike brzine i "sendvič" metodu za promatranje dinamičkog ponašanja rastopljenog bazena i ključaonice u realnom vremenu, u kombinaciji s analizom električnih signala, s ciljem da se sistematski otkriju efekti različitih uglova zavarivanja na formiranje šava (ponašanje otopljenog bazena, formiranje ključa otopljenog bazena i defekt). mehanizama, koji pružaju teorijske smjernice za optimizaciju-laserskih-MAG hibridnih procesa zavarivanja velike snage.
Slika 02 ilustruje da su fiksni parametri za proces zavarivanja: snaga lasera od 10,5kW, brzina zavarivanja 1,8m/min, brzina dodavanja žice od 12m/min, sa unaprijed{4}}podešenim zazorom od 0,5mm. Tokom zavarivanja, zaštitni gas koji se koristi sastoji se od 80% Ar i 20% CO2, sa protokom od 15L/min. Slika 1 prikazuje šemu procesa zavarivanja. Eksperiment prvenstveno mijenja ugao između lasera i smjera zavarivanja, dizajnirajući četiri kutna rasporeda, definirajući ugao između lasera i smjera zavarivanja kao , a ugao između luka i lasera kao , s uglovima izvora topline zavarivanja postavljenim kao što je prikazano na slici 2.
Slika 3 prikazuje makroskopsku morfologiju i odgovarajuću-morfologiju poprečnog presjeka laser-MAG kompozitnih zavara pod različitim uglovima zavarivanja. Kada je ugao zavarivanja 75 stepeni, kvalitet formiranja šava je loš, s prednjom stranom šava sa periodično širokim-uskim-širokim zupčastim uzorkom, dok stražnja strana ima male i neprekidne izbočine. Kada se ugao zavarivanja poveća na 82,5 stepeni, kvalitet formiranja vara je optimalan, sa punim prednjim delom i neprekidnim zadnjim delom bez grba, što predstavlja tipičan peharasti oblik. Dalje povećanje ugla zavarivanja na 88,75 stepeni dovodi do djelimičnog diskontinuiranog kolapsa na prednjoj strani vara, sa nekoliko malih izbočina na stražnjoj strani. Kada ugao zavarivanja dostigne 97,5 stepeni, prednji dio šava pokazuje periodične konkavne-pune pojave sa neravnomjernim punjenjem, dok se na stražnjoj strani formiraju veće izbočine.
Na osnovu poboljšane metode 'sendviča', korištena je-kamera velike brzine za promatranje dinamičkog ponašanja laser-MAG hibridne ključaonice za zavarivanje u realnom vremenu sa strane. Pod uglom zavarivanja od 75 stepeni, ključaonica je pokazivala periodičan dinamički proces, karakterisan ponovnim otvaranjem i zatvaranjem u hodu. Rast, odvajanje i preoblikovanje kapljica bili su u interakciji sa ponašanjem ključaonice.
