Lazer Kaynakta Isı Girdisine Bağlı Kaynak Geometrisi ve Yapısal Deformasyonların Analizi
Keywords:
Lazer Kaynak, İlerleme Hızı, Sonlu Elemanlar Analizi, Isı Girdisi, Termal DeformasyonAbstract
Bu çalışmada, sabit lazer gücü altında farklı robot ilerleme hızlarının (15, 20 ve 25 mm/s) lazer
kaynak dikişi geometrisi ve parça üzerindeki termomekanik deformasyonlar üzerindeki etkileri sonlu
elemanlar analizleri ile incelenmiştir. Termal–yapısal sonlu elemanlar modeli kullanılarak sıcaklık
dağılımları, ergime havuzu boyutları ve soğuma sonrası kalıcı deformasyonlar hesaplanmıştır. Analizler,
ilerleme hızının artmasıyla birim uzunluğa düşen ısı girdisinin azalması; bunun ise daha dar ergime havuzu,
azalan nufuziyet ve küçülen ısıl etki bölgesi ile sonuçlandığını göstermiştir. Düşük hızlarda ortaya çıkan
yüksek ısı girdisi ise daha geniş dikiş geometrisi ve artmış termal deformasyonlara yol açmıştır. Elde edilen
bulgular, lazer kaynak parametre optimizasyonunda ilerleme hızının kritik bir rol oynadığını ve hem kaynak
kalitesi hem de parça boyutsal stabilitesi açısından dikkatle seçilmesi gerektiğini göstermektedir.
Downloads
References
C. Yuce, M. Tutar, F. Karpat, and N. Yavuz, “The optimization of process parameters and microstructural characterization of fiber laser welded dissimilar HSLA and MART steel joints,” Metals (Basel)., vol. 6, no. 10, 2016, doi: 10.3390/met6100245.
K. Y. Benyounis, A. G. Olabi, and M. S. J. Hashmi, “Effect of laser welding parameters on the heat input and weld-bead profile,” J. Mater. Process. Technol., vol. 164–165, pp. 978–985, 2005, doi: 10.1016/j.jmatprotec.2005.02.060.
O. Yılmaz, S. Özdemir, and C. Yüce, “Gaz Metal Ark Kaynağında Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Termal ve Gerilme Analizi,” in 7. Uluslararası Mühendislik ve Fen Bilimleri Kongresi, 2025, pp. 404–409.
G. U. Uranga, M. A. Oiartzun, M. J. Cabello, C. Molpeceres, and M. Morales, “General Methodology for Laser Welding Finite Element Model Calibration,” 2024.
J. Peng et al., “Numerical Simulation of Molten Pool Dynamics in Laser Deep Penetration Welding of Aluminum Alloys,” pp. 1–18, 2022.
W. Bin, Z. Liu, M. Xu, Y. Hong, and D. Zhu, “Numerical simulation of efficient welding for thick plates in shipbuilding using simufact welding,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 2760, no. 1, pp. 0–8, 2024, doi: 10.1088/1742-6596/2760/1/012050.
Y. Xie, J. Zhuang, B. Huang, Q. Chen, and G. Li, “Effect of different welding parameters on residual stress and deformation of 20/0Cr18Ni9 dissimilar metal arc-welding joint,” J. Adhes. Sci. Technol., vol. 34, no. 15, pp. 1628–1652, 2020, doi: 10.1080/01694243.2020.1715670.