Lasersvetsning med dubbelfokuserande optik och Nd:YAG laser

• 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.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Materialteknik -- Bearbetnings-, yt- och fogningsteknik (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Materials Engineering -- Manufacturing, Surface and Joining Technology (hsv//eng)

Nyckelord

Manufacturing Systems Engineering

Produktionsutveckling

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)