بررسي پارامترهاي موثر بر دمش گاز محافظ در جوشكاري ليزر پالسي Nd:YAG

Numerical and experimental investigation shielding gas influence during Nd: YAG laser welding

در جوشكاري ليزري، گاز محافظ وظيفه حفاظت از لنزهاي ليزر در برابر پراكنش مذاب، حفاظت از حوضچه مذاب در برابر اتمسفر و بهبود بازده فرآيند جوشكاري را دارد. بنابراين نحوه حفاظت مناسب از حوضچه مذاب به منظور دستيابي به جوش سالم و مطمين بسيار مهم است. در اين پژوهش، اثر تغيير نرخ جريان گاز محافظ هليوم بر خواص حوضچه مذاب حاصل از جوشكاري فولاد ST14 با استفاده از ليزر پالسي Nd:YAG به روش تجربي و شبيه سازي بررسي شده است. نرم افزار ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) به منظور درك بهتر اثر گاز محافظ در جوشكاري ليزري استفاده شده است. نتايج اين پژوهش نشان دهنده تاثير قابل ملاحظه گاز محافظ بر خواص جوش ليزر پالسي Nd:YAG است. پيش بيني شبيه سازي براي تشريح نتايج تجربي مورد استفاده قرار گرفت.

In laser welding, shielding gas has the duty of protecting the laser optics from the weld spatter, protection of the weld pool against the atmosphere, and improving the welding efficiency. According to this a good shielding technique of the weld pool is of primary importance in order to obtain sound and reliable beads. An experimental and theoretical study on the role of the helium gas flow rate on the weld characteristics in pulsed laser welding of low carbon steel is investigated. Computational Fluid Dynamics software was used to understand the effect of shielding gas in laser welding. The simulated welding environment was simpli?ed without considering the presence and the effect of the plasma plume. The results indicate the importance of shielding gas flow rate on the characteristics of pulsed Nd:YAG laser weld. The numerical predictions can help to explanation of the experimental results.