Ti6Al4V titanyum alaşımlarının atımlı Nd:YAG lazeri kullanılarak kaynak edilmesi ve kaynak parametrelerinin belirlenmesi

Abstract

Ti6Al4V TİTANYUM ALAŞIMLARININ ATIMLI Nd:YAG LAZERİKULLANILARAK KAYNAK EDİLMESİ VE KAYNAKPARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİErhan AKMANAnahtar kelimeler: Lazerle malzeme işleme, sanayide Nd:YAG lazerinuygulamaları, lazer kaynağı, titanyum alaşımları.Özet: Titanyum alaşımlar düşük ağırlıkları ve korozyona karşı gösterdikleri yüksekdirençten dolayı otomotiv ve uzay endüstrisi için en avantajlı metallerden biridir.Endüstride kullanılan parçaların minimum kusurlar ile güvenilir kaynak edilmesi içinbirçok teknik denenmiştir. Lazer kaynak işlemi, sunduğu uygun özelliklerindendolayı en önemli birleştirme tekniklerinden biridir. Modern Nd:YAG lazerleri, kHzmertebelerinde dahi her bir atımın zamana bağlı profilini değiştirebilecekyetenektedir. Bu esneklik, malzeme içine olan ısı girişini daha önce olmadığı kadarkesin doğrulukta kontrol etme imkanı verir. Atımlı lazer kaynağı için, atım şekli,enerjisi, süresi, tekrarlama oranı ve tepe gücü kaynak kalitesini etkileyen temelparametrelerdir. Bu parametrelerin doğru kombinasyonu, atımlı lazer dikiş kaynağıiçin çok önemlidir.Bu çalışmada Lumonics JK760TR Nd:YAG lazeri kullanıldı. Ti6Al4V titanyumalaşımların atımlı lazer dikiş kaynağı parametrelerini belirlemek için deneyselçalışmalar yapılmıştır. Atım enerjisi ve atım süresi arasındaki oran kaynak derinliğinibelirlemekteki en önemli faktördür. Bu nedenle ilk olarak atım enerjisi ve atım süresibelirlenmiştir, istenilen kaynak kalitesini elde etmek için atım şekli belirlenmiştir.Lazer atım frekansı, kaynak hızına göre belirlenmiştir.

WELDING OF Ti6Al4V TİTANYUM ALLOYS WITH PULSED Nd:YAGLASER AND DETERMINIG OF WELDING PARAMETERSErhan AKMANKey words: Laser material processing, Pulsed Nd:YAG laser applications inindustry.Abstract: Because of the light weight and excellent corrosion resistance of thetitanium alloys are the most advantageous materials for the automotive and aerospaceindustry. In order to achieve reliable welds with minimal distortion for fabricationcomponents for industry several techniques were investigated. Laser welding is themost important joining technique because of its desired features. Modern Nd:YAGlasers have the ability to shape the temporal profile of each pulse at repetition rates ofup to several kHz. This flexibility gives control of thermal input with a precision notpreviously available. For pulsed laser welding, pulse shape, pulse energy, pulseduration, pulse repetition rate and peak power are the main parameters that haveinfluences the weld quality. The combinations of this parameters are very importantfor pulsed laser seam-welding.In this study, the Lumonics JK760 Nd:YAG pulsed laser was used, an experimentalwork have been done to determinate pulsed laser seam-welding parameters fortitanium alloy. The rate between the pulse energy and the pulse duration is mainfactor which is effective while determining the penetration dept. Therefore wedetermined initially pulse duration and the pulse energy, to obtain desired weldquality the pulse shape was constituted. And also we considered the repetition rate todetermine the welding speed.