Optimalizace laserového svařování korozivzdorných ocelí

Abstract

Práce je rozdělena na dva nosné pilíře, první částí je teoretické představení problematiky laserové svařovací technologie, zabývající se detailním popisem jednotlivých částí laserů a jeho možných technických modifikací se zaměřením na aplikační využití při svařování. Druhá část se zabývá konkrétní aplikací vybrané svařovací technologie a možností její optimalizace pro vysokorychlostní svařování. Cílem výzkumné činnosti je dosažení požadované kvality povrchu a kvality svarových spojů (především s ohledem na provaření) při minimálním možném svařovacím výkonu. Obě dvě části spolu přímo souvisejí, část druhá se odkazuje na již sdělené informace a poznatky, které jsou využívány pro volbu konkrétní technologie diskového svařovacího laseru i samotné použití ARM svařovacího módu. Závěr práce je věnován vzájemnému porovnání výsledků metalografických zkoušek, vizuálního hodnocení a provozních parametrů. Jak na základě získaných dat vyplývá, je pro zajištění kvalitního výsledku svařování nutná vhodná kombinace parametrů, kterými jsou zejména: svařovací výkon, svařovací ohnisko, distribuce intenzity laserového záření uvnitř laserového paprsku včetně dostatečného průtoku ochranné atmosféry.

The work is divided into two main pillars, the first part is a theoretical presentation of laser welding technology, dealing with a detailed description of individual parts of lasers and its possible technical modifications with a focus on application in welding. The second part deals with the specific application of selected welding technology and the possibility of its optimization for high-speed welding. The aim of the research activity is to achieve the required surface quality and the quality of welded joints (especially with regard to penetration) with the minimum possible welding power. The two parts are directly related, the second part refers to the information and knowledge already communicated, which are used to select a specific technology of disk welding laser and the use of ARM welding mode. The conclusion of the work is devoted to the mutual comparison of the results of metallographic cuts, visual inspections and operating parameters. According to the obtained data, a suitable combination of parameters is necessary to ensure a quality welding result, which are in particular welding power, welding focus, distribution of laser radiation intensity inside the laser beam, including a sufficient flow of protective atmosphere.