Elucidation of keyhole induced bubble formation mechanism in fiber laser welding of low carbon steel

آزمایش جوشکاری لیزر با کمک شیشه و شبیه سازی عددی برای بررسی رفتار کلید مغناطیسی و تشکیل حباب ناشی از سوراخ کلید انجام شده است. دو مکانیسم مسئول تشکیل شکل حباب ناشی از کلید سوراخ هستند. اولین مکانیسم جریان مایع قوی در داخل استخر جوش و بی ثباتی مویرگی کل کلینک است، که موجب سقوط بین دیوار کلید سوراخ عقب و دیوار کلید سوراخ جلو می شود. این مکانیزم کمک زیادی به شکل گیری حباب های ناشی از سوراخ کلید می کند. مکانیسم دوم بی ثباتی دیواره کلید سوراخ عقب است که باعث افزایش جذب انرژی لیزر منع شده توسط باله در دیواره کلید سوراخ جلو می شود. شکستن پل مذاب براساس تعادل فشار ایستا مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. پل مذاب با انحنای بزرگ و دمای پایین دشوار است شکسته شود. همبستگی حباب می تواند به وضوح در پایین استخر جوش مشاهده شود. حباب بزرگ و حباب کوچک دارای کارآیی بالای ترکیبات هستند. حباب ها در پایین کلید خالی زمان بیشتری برای فرار دارند بدون شکسته شدن پرتو لیزر، و قسمت پایین دیوار کلید سوراخ عقب راحت می شود، بنابراین حباب ها به راحتی در پایین سوراخ کلید شکل می گیرند.