Brazing and soldering in the jewellery industry using laser technology
Kuyumculuk endüstrisinde lazer teknolojisini kullanarak lehimleme ve kaynak
- Tez No: 238791
- Danışmanlar: PROF. DR. ARİF NİHAT GÜLLÜOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Lazer kaynağı, Lehimleme, Laser welding, Soldering
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kuyumculuk sektöründe en sık kullanılan birleştirme yöntemi lehimlemedir.Birleştirilecek bölgede ana metalden daha düşük ergime noktasına sahip olan lehimkullanılarak kapilarite etkisiyle birleştirilir.Kuyumculuk sektörü için diğer bir birleştirme yöntemi son yıllarda önemkazanan lazer kaynağıdır. Lazer kaynağının yüksek güç yoğunluğuyla, lazer ışınıkaynak yapılacak bölgeyi eriterek birleştirir. Lazer kaynağı hızlı, güvenilir, küçük ısıtesiri altındaki bölge ve termal distorsiyonu az bir yöntemdir.Bu çalışmada kuyumculuk sektöründe kullanılmak üzere lehimleme ve lazerkaynağı karşılaştırılmıştır. Kaynak çalışmalarında 9, 14, 18 ayar altın alaşımlarıincelenmiştir. Altın alaşımları lehimleme ve lazer kaynağıyla birleştirilerek,kaynağın mikroyapı, sertlik, kimyasal bileşim ve renk analizleri gerçekleştirilmiştir.Yapılan çalışmanın sonuçlarına göre, lazer kaynağında kaliteli kaynak bölgesielde etmek için voltaj, puls zamanı, puls yarıçapı ve frekans en önemli kaynakparametreleridir. Malzeme üzerinde lazer kaynak yapılacak bölge üç geometrikparametreyle ifade edilmektedir. Bunlar; penetrasyon derinliği, ısı tesiri altındakibölge, dolum hatası yüksekliği. Lazer kaynak parametrelerinin kontrolüyle kaynakbölgesinin geometrisi ve boyutlarının kontrolünün sağlandığı belirlenmiştir.Penetrasyon derinliği, puls yarıçapının sabit olması koşulunda voltaj ve puls zamanınartmasıyla artmakta, kaynak havuzu genişliğiyse sabit voltaj ve puls zamanında pulsyarıçapının artmasıyla artmaktadır. Dolum hatası yüksekliği ve ısı tesiri altındakibölgenin genişliği fazla olursa kaynak işlemi başarısız olmaktadır.Sonuç olarak, farklı renklerdeki 9, 14, 18 ayar altın alaşımlarının optimum lazerkaynak parametreleri belirlenmiştir. Lazer kaynak, diğer tekniklerlekarşılaştırıldığında; küçük ısı tesiri altındaki bölge, malzeme üzerine düşük ısı girişive kısa kaynak zamanıyla az değerli metal kaybı, düşük kirlenme riski, az porozite,mukavemetli kaynak bölgesi, otomasyona uygunluk, ana metalle renk değişiminin vekimyasal kompozisyonun az olması gibi avantajları belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The most widely used joining method in jewellery is soldering/brazing. An alloyof lower melting point than base metal is placed between metal parts to be joined. Insoldering/brazing processes the alloy melts and is drawn into the capillary action.Another joining process is laser welding that has assumed a greater importancein recent years. Due to its high power density, laser beam is able to locally melt theinterface between two metals. Laser beam has reputation for rapid, precise, smallheat affected zone and limited thermal distortion in welding of gold and alloys.In this study, soldering/brazing commonly used in jewellery industry and laserwelding were compared. In the joining experiments, 9K, 14K, 18K gold alloys wereused. The gold alloys were joined by laser welding and brazing and the welding,microstructure, hardness, chemical composition, colour of the weld joints wereinvestigated.According to results of this study, in laser welding, voltage, pulse duration, pulsediameter and frequency are the most important welding parameters that influence thequality of joints. Welded joints are characterized by using three geometricparameters: penetration depth, width of heat affected zone and underfill defects. Ithas been determined that the dimensions and geometry of the laser welded can becontrolled by the laser output parameters. Penetration depth is increases with theincrease of voltage and pulse duration at constant pulse diameter and, width isincreases with the increase of pulse diameter at constant voltage and pulse duration.If the width and underfill defects are too large unsuccessful weld can be obtained.Consequently, the optimum laser weld parameters of different colours 9K, 14K,18K gold alloys were determined. Compared to other joining techniques, laserwelding has numerous advantages such as narrow heat affected zone, low heat inputand short welding time, which ensures insignificant losses of precious metals, lowcontamination risk, lowest porosity, good strength joints, easy of automation, nocolour and chemical composition change in weld joints.
Benzer Tezler
- Sınırlandırılmış yol-hız-zaman uzayında lineer bir katar seyir modeli için optimal enerjili hız yörüngelerinin belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
HALUK GERÇEK
- Değişik temper sıcaklıklarının malzemenin kırılma enerjisine etkisinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN TAŞKIN
- A Comparison of design methods in multi-story large span steel structures
Başlık çevirisi yok
AYLİN SÖZMEN
- Taşıt freni konstrüksiyonunda geometrik, dinamik ve termik benzerlik
Geometrical, dynamical and thermal similarity in the construction of vehicle brake
GÜLTEKİN KARADERE
Doktora
Türkçe
1990
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH C. BABALIK
- Çekim enerjisi açısından uygun boykesit düzeni ve katar seyir kontrolunun belirlenmesi
Minimum energy consumption control of trains throught trajectory optimization and train operation
NEVZAT ERSELCAN
