| 1. |
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
- Wiklund, Greger, et al.
(författare)
-
Laser cladding combined with MIG-equipment
- 1997
-
Ingår i: Proceedings of the 6th Nordic Laser Material Processing Conference, Luleå, Sweden, August 27-29, 1997. - Luleå : Luleå tekniska universitet. ; , s. 184-189
-
Konferensbidrag (refereegranskat)
|
|
| 4. |
- Wiklund, Greger, et al.
(författare)
-
Laserpåsvetsning kombinerad med MIG-utrustning
- 1997
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vid påsvetsning och upplegering med laser används vanligen pulver av krom-nickelbaserade och coboltbaserade legeringar som tillsatsmaterial. Pulvertillförsel ger dålig nyttjandegrad av pulvret (20-40%) och de finaste partiklarna som passerar förbi processtället förblir luftburna och, tillsammans med övrig rökemission, påverkas arbetsmiljön och kring-utrustning negativt. Ett sätt att undvika problemen med pulver är att tillföra material i trådform. I detta projekt har laserpåsvetsning med trådtillförsel och kombinationen laser och MIG undersökts med avseende på det påsvetsade spårets bredd, höjd och uppblandning för olika hastigheter, effekter och trådmatningshastigheter. Påsvetsningen utfördes på plana ytor och i utfrästa kälar. Påsvetsmaterialet var Stellite 6 och grundmaterialet perlitiskt segjärn och även SS 2172 för de plana proverna. När laserpåsvetsning med tråd kombineras med MIG kraftkälla kan mängden tillfört material ökas med över 400 % vilket kan ge påsvetsar upp mot 5 mm med liten uppblandning av grundmaterialet. För skikttjocklekar på ca 1 mm och effekten 5000W kan 3 ggr högre påsvetshastighet användas om laserpåsvetsning kombineras med MIG kraftkälla jämfört med laserpåsvetsning med tråd. Kombinationen laser och MIG gör det också möjligt att halvera lasereffekten till 2500 W och ändå erhålla skikttjocklekar från 1 till 3 mm vilket är 1-3 ggr tjockare än vad som kan uppnås med 5000 W och laserpåsvetsning med tråd. Påsvetshastigheten är dessutom 1-3 ggr högre. Försöken visade att laserpåsvetsning med tillsatstråd lämpligen utförs med tillsatstråden vinklad 40-50 0 från horisontalplanet och i 90 0 i förhållande till laserstrålens rörelseriktning. Tråden bör träffa laserstrålens brännpunkt i eller inom en halv brännfläcksradie från brännfläckens framkant. Tunna, < 1 mm, bra påsvetsar var svårt att uppnå med laser+MIG främst p.g.a. ojämn avsmältning av tillsatstråden. Påsvetsningen i kälar gav liknande resultat som försöken på plana ytor.
|
|
| 5. |
- Wiklund, Greger
(författare)
-
Lasersvetsning med dubbelfokuserande optik och Nd:YAG laser
- 1998
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Intresset för lasersvetsning av lätta material som t.ex. aluminium ökar allt mer inom bilindustrin. Intresset för aluminiumplåtar som levereras med förbelagt smörjmedel är också mycket stort. Tidigare försök vid Luleå tekniska universitet, [1], visade att porositeten var mycket hög då torrsmörjbelagda aluminplåtar lasersvetsades med CO2 laser. För att komma förbi problemet utan att behöva avlägsna smörjmedlet före svetsningen har, i detta projekt, lasersvetsförsök av belagd (DryLube, tillverkare Chemetall GmbH) och obelagd aluminiumplåt AA6016-T4 utförts med Nd:YAG laser och tre olika typer av optikenheter. En standard singelfokus optik, en dubbelfokuserande optik där strålen delas upp i två strålhalvor med fokalpunkterna 0,45 mm från varandra och en dubbelfokuserande optik där fokalpunkterna i höjdled skiljer sig åt med 4 mm. Försöken visade att svetsning med Nd:YAG laser ger betydligt mindre porositet och stabilare svetsförlopp jämfört med CO2 laser. Inga porfria svetsfogar vid svetsning av DryLube belagd plåt kunde erhållas. Porerna var främst lokaliserade till skarven mellan be bägge plåtarna som stumfogsvetsades. Sämsta resultatet erhölls för svetsning med dubbelfokusoptik där fokalpunkterna placerades längs med svetsriktningen. För övrig optik var svetsresultatet likvärdigt. För svetsning av obelagd plåt gav singel fokus och dubbelfokus optik med fokalpunkterna förskjutna i höjdled bra svetsar med små och få porer. Porositeten var högre för svetsning med fokalpunkterna bredvid varandra där fokalpunkterna tvärs svetsriktningen gav bättre resultat än svetsning med fokalpunkterna placerade längs svetsriktningen.
|
|
| 6. |
- Wiklund, Greger, et al.
(författare)
-
Ytmodifiering med dubbelfokuserande spegeloptik
- 1995
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Ytomsmältning och upplegering med laser innebär att ytan på en detalj smälts samtidigt som det vid upplegering tillförs material som också smälter. Produktionsmässigt är det önskvärt att utnyttja en fokuserad laserstråle eftersom den effektivare tillför laserenergin till materialet genom sk. nyckelhålsssmältning. Smältbredden blir dock bara några millimeter och för att täcka en bredare yta måste flera spår placeras bredvid varandra vilket ger sämre produktivitet och värmepåverkade zoner mellan spåren. I detta projekt har vi, tillsammans med "Universität Bremen, Labor fur Mikrozerspannung", tillverkat en dubbelfokuserande optik som gör det möjligt att dela upp den ursprungliga laserstrålen i två fokuserande strålar och separera dem upp till 18 mm. Materialet SS 2172 har laseromsmälts med fokuserad stråle och 1-5 mm fokalpunktsförskjutningar med fokalpunkterna placerade vinkelrätt och längs rörelseriktningen. De omsmälta zonerna har undersökts med avseende på smältdjup, smältbredd, hårdheter och felaktigheter som tex porer och sprickor. Vid ytomsmältning med fokalpunkterna från den dubbelfokuserande optiken placerade vinkelrätt mot rörelseriktningen ökar täckningshastigheten (mm 2/min) 200-300 % jämfört med ytomsmältning med standardfokuserande optik och samma effekt. Antalet värmepåverkade zoner mellan spåren reduceras vilket ger en jämnare kvalitet för den omsmälta zonen. Då fokalpunkterna förskjöts 1-4 mm och placerades längs rörelseriktningen ökade smältdjupet för de högsta hastigheterna 4 och 6 m/min jämfört med då strålarna var fokuserad till en enda fokalpunkt. Fler försök måste utföras för att bekräfta detta men om det visar sig vara riktigt innebär det att lasersmältningen med fokuserad stråle effektiviseras vid högre hastigheter genom att dela på strålen och placera strålarna efter varandra. Hårdheten för materialet SS 2172 efter ytomsmältning blev 217 HV1kg till 427 HV1kg beroende på effekt, hastighet och fokalpunkternas placering i förhållande till rörelseriktningen.
|
|
| 7. |
- Wiklund, Greger, et al.
(författare)
-
Ökad friktion med hjälp av laserytbehandling
- 1995
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vid påsvetsning och upplegering med laser används vanligen pulver av krom-nickelbaserade och coboltbaserade legeringar som tillsatsmaterial. Pulvertillförsel ger dålig nyttjandegrad av pulvret (20-40%) och de finaste partiklarna som passerar förbi processtället förblir luftburna och, tillsammans med övrig rökemission, påverkas arbetsmiljön och kring-utrustning negativt. Ett sätt att undvika problemen med pulver är att tillföra material i trådform. I detta projekt har laserpåsvetsning med trådtillförsel och kombinationen laser och MIG undersökts med avseende på det påsvetsade spårets bredd, höjd och uppblandning för olika hastigheter, effekter och trådmatningshastigheter. Påsvetsningen utfördes på plana ytor och i utfrästa kälar. Påsvetsmaterialet var Stellite 6 och grundmaterialet perlitiskt segjärn och även SS 2172 för de plana proverna. När laserpåsvetsning med tråd kombineras med MIG kraftkälla kan mängden tillfört material ökas med över 400 % vilket kan ge påsvetsar upp mot 5 mm med liten uppblandning av grundmaterialet. För skikttjocklekar på ca 1 mm och effekten 5000W kan 3 ggr högre påsvetshastighet användas om laserpåsvetsning kombineras med MIG kraftkälla jämfört med laserpåsvetsning med tråd. Kombinationen laser och MIG gör det också möjligt att halvera lasereffekten till 2500 W och ändå erhålla skikttjocklekar från 1 till 3 mm vilket är 1-3 ggr tjockare än vad som kan uppnås med 5000 W och laserpåsvetsning med tråd. Påsvetshastigheten är dessutom 1-3 ggr högre. Försöken visade att laserpåsvetsning med tillsatstråd lämpligen utförs med tillsatstråden vinklad 40-50 0 från horisontalplanet och i 90 0 i förhållande till laserstrålens rörelseriktning. Tråden bör träffa laserstrålens brännpunkt i eller inom en halv brännfläcksradie från brännfläckens framkant. Tunna, < 1 mm, bra påsvetsar var svårt att uppnå med laser+MIG främst p.g.a. ojämn avsmältning av tillsatstråden. Påsvetsningen i kälar gav liknande resultat som försöken på plana ytor.
|
|
