Svařování hlubokotažných ocelí s ochrannou vrstvou hybridní technologií Laser-TIG
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Diplomová práca sa zaoberá laserovým zváraním extra hlbokoťažného oceľového plechu podľa štandardu WSS-M1A365-A14 s povrchovou ochranou vrstvou na báze zinku. Oceľový plech o hrúbke 0,9 mm a vrstve zinku s gramážou 50 g · m^-2 je zváraný hybridnou metódou Laser-TIG. Laser, ako primárny zdroj energie, je využitý pre zváranie materiálu a elektrický oblúk, zabezpečený netaviacou sa volfrámovou elektródou, funguje ako predohrev materiálu pre natavenie a vyparenie zinkovej vrstvy. Na základe prvotných experimentov bola, ako konštantný parameter, zvolená veľkosť výkonu laseru s posunovou rýchlosťou zváracej hlavy. Premenným parametrom bol elektrický prúd, ktorého hodnoty dosahovali 0, 20, 30 a 40 A pre preplátavaný a pre tupý zvar. Pre každú kombináciu druhu zvaru s veľkosťou elektrického prúdu bol vytvorený jeden zvar, ktorý sa následne podrobil zvarovým skúškam pre overenie jeho kvality a materiálových vlastností. Letmým pohľadom pri experimente bol viditeľný rozdiel medzi zvarom laserom s použitím predohrevu TIG a bez neho. Pozitívny vplyv elektrického oblúku sa preukázal, pri vyhodnotení jednotlivých výsledkov z skúšok, dosiahnutím lepších materiálových vlastností a znížením vplyvu zvarových vád na kvalitu spoja. Zvolenie použitia metódy Laser-TIG tak prináša vhodnú voľbu v automobilovom priemysle, kde je veľkoobjemové využitie pozinkovaných plechov a stále dáva priestor na zdokonalenie procesu zvárania ďalšími výskumami.
The diploma thesis focuses on laser welding of extra deep-drawn steel sheet according to the standard WSS-M1A365-A14 with a protective zinc surface layer. A 0,9 mm thick steel sheet with a zinc layer with coating weight 50 g · m^-2 is welded by a hybrid welding method Laser-TIG. The laser, as the primary energy source, is used for welding the material. The arc, provided by a non-melting tungsten electrode, is used for preheating the material for melting and evaporation of the zinc layer. Based on the initial experiments, the magnitude of the laser power with the welding speed was chosen as a constant parameter. The magnitude of the electric current, as the variable parameter, was set up to 0, 20, 30 and 40 ampers for welding the lap and the butt welds. Only one piece of the each weld type combination was made. The welds were afterwards tested to verify their quality and material properties. The first differences between laser welding with or without TIG preheating were visible during the experiment. The positive effects of the laser welding with preheating by TIG were confirmed. The material properties of the joints achieved better values and a influence of the welding defects on the quality of the joints was reduced. The Laser-TIG is a good choice for welding galvanized steel sheets in the mass production of automotive industry and it could be improved by more researches.
The diploma thesis focuses on laser welding of extra deep-drawn steel sheet according to the standard WSS-M1A365-A14 with a protective zinc surface layer. A 0,9 mm thick steel sheet with a zinc layer with coating weight 50 g · m^-2 is welded by a hybrid welding method Laser-TIG. The laser, as the primary energy source, is used for welding the material. The arc, provided by a non-melting tungsten electrode, is used for preheating the material for melting and evaporation of the zinc layer. Based on the initial experiments, the magnitude of the laser power with the welding speed was chosen as a constant parameter. The magnitude of the electric current, as the variable parameter, was set up to 0, 20, 30 and 40 ampers for welding the lap and the butt welds. Only one piece of the each weld type combination was made. The welds were afterwards tested to verify their quality and material properties. The first differences between laser welding with or without TIG preheating were visible during the experiment. The positive effects of the laser welding with preheating by TIG were confirmed. The material properties of the joints achieved better values and a influence of the welding defects on the quality of the joints was reduced. The Laser-TIG is a good choice for welding galvanized steel sheets in the mass production of automotive industry and it could be improved by more researches.
Description
Citation
BREHOVSKÝ, P. Svařování hlubokotažných ocelí s ochrannou vrstvou hybridní technologií Laser-TIG [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Strojírenská technologie
Comittee
doc. Ing. Ladislav Daněk, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaroslav Purmenský, DrSc. (místopředseda)
doc. Ing. Heinz Neumann, CSc. (člen)
doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D. (člen)
Ing. Mgr. Hana Šebestová, Ph.D. (člen)
Ing. Vladimír Kudělka, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-07-15
Defence
Student představil komisi svoji diplomovou práci, její výstupy a závěry a zodpověděl otázky oponenta. Dále byly studentovi položeny následující dotazy:
1. Vysvětlete u metody CMT požadavek 10 mikrometrů tl. Zn povlaku. (Položenou otázku student zodpověděl)
2. Popište chování Zn při hybridním svařování. (Položenou otázku student zodpověděl)
3. Jak jste určoval vliv Zn na mechanické hodnoty a vady spojů. (Položenou otázku student zodpověděl)
4. Jaká je aplikovatelnost norem v DP? (Položenou otázku student částečně zodpověděl)
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení