20.500.12556/RUL-149404 Opazovanje prekrivnega varjenja jekla s hitro kamero Observation of overlap welding of steel with high-speed camera Lasersko varjenje je dinamičen proces, pri katerem se med varjenjem spreminjajo karakteristike materiala, kar vpliva na njegov potek. Te spremembe je možno spremljati s hitro kamero. Opazovali smo proces laserskega prekrivnega varjenja jekla AISI 304, kjer smo iz posnetkov ločili različne karakteristične režime – od talilnega varjenja, nastanka izbrizgov, plazme do parničnega varjenja in različnih napak. Različni režimi imajo vpliv na končno kvaliteto zvara, zato nam njihovo poznavanje pomaga pri modeliranju laserskega varjenja za dosego optimalnih parametrov varjenja. Predstavljen je eksperimentalni sistem laserskega varjenja s 3 kW kontinuirnim laserskim izvorom, hitro pomično mizo in ustrezno postavljeno hitro kamero ter osvetlitvijo za pridobivanje preglednih posnetkov različnih režimov varjenja. Dogajanje med varjenjem smo opazovali pri različnih hitrostih varjenja in močeh laserja. Iz analiz smo ugotovili, da se s povečevanjem moči povečuje velikost talilnega bazena in izbrizgov, s povečevanjem hitrosti varjenja pa se spreminja kot curka pare in posledično smer izbrizgov. Ugotovili smo tudi, da parametri varjenja posledično vplivajo na obliko zvara. Iz posnetkov smo identificirali mejno hitrost varjenja za zagotovitev stabilnosti parnice, meje med različnimi režimi in mejo med talilnim in parničnim varjenjem. Za višje moči je možno določiti režim Rosenthal, enojnega valja, podaljšane parnice, pred-grbanja in režim grbanja ter njihove značilnosti ter jih primerjali s literaturo. Laser welding is a dynamic process in which the characteristics of the material change during welding, which affects its course. These changes can be monitored with a high-speed camera. We observed the process of laser overlap welding of AISI 304 steel, where we separated different characteristic regimes from the images - from conduction welding, spatter formation, plasma to keyhole welding and various defects. Different regimes have an impact on the final quality of the weld, so knowing them helps us in modelling laser welding to achieve optimal welding parameters. An experimental laser welding system was presented with a 3 kW continuous laser source, a fast moving table and an appropriately positioned high-speed camera and lighting for obtaining quality images of different welding regimes. We observed what happened during welding at different welding speeds and laser powers. From the analyses, we found that with increasing power, the size of the melting pool and spatters increases, while increasing the welding speed changes the angle of the steam jet and, consequently, the direction of spatters. We also found that the welding parameters consequently affect the shape of the weld. From the recordings, we identified the limit speed of welding to ensure the stability of the keyhole, the limits between different regimes and the limit between conduction and keyhole welding. For higher powers, the Rosenthal, single-wave, elongated keyhole, pre-humping and humping regimes can be determined and their characteristics compared with the literature. prekrivna laserska varjenja hitre kamere režimi parničnega varjenja vlakenski laserji bazeni taline overlap laser weldings high-speed cameras regimes of keyhole welding fiber lasers melt pools true false false [M. L. Rep] Slovenski jezik Angleški jezik Zaključna naloga 2023-09-07 08:30:53 2023-09-07 08:30:55 2023-11-03 09:45:11 0000-00-00 00:00:00 2023 0 Ljubljana 0 XII, 38, [2] str. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 621.791.725:669.14.018.62(043.2) 256020 170672643 30053.pdf 30053.pdf 1 A3456895DFBCCA18651E2BA3A90C1688 744c932f390384eb4ba5816a5312be5c4124817158e52ff3492597d97ef1e870 18a51e09-4d48-11ee-9934-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=173845 Fakulteta za strojništvo 0 0 0