Otomotiv endüstrisinde kullanılan yüksek mukavemetli DP1200 çeliğinde lazer kaynak parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of laser welding parameters of high strength DP1200 steel for automotive industry
- Tez No: 708282
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
Otomotiv sektörü yapısal parçalarda ultra yüksek mukavemetli çelik sacların kulllanımı ile, bu çeliklerin kaynaklı birleştirmeleri önem kazanmıştır. Lazer kaynak yönteminin, yüksek güce sahip lazer ışınını dar bir alana odaklaması sayesinde avantajları bulunmaktadır: derin nüfuziyet, yüksek dayanım,istenilen kaynak geometrisinin elde edilmesi, hassas ve yüksek kalitede birleştirme. İstenilen düzeyde mekanik özelliklerin elde edilebilmesi, uygun proses parametrelerinin kullanılması ile mümkündür. Bu çalışma kapsamında otomotiv endüstrisine yönelik yüksek mukavemetli DP1200 çeliklerin fiber lazer kaynak birleştirmelerinde lazer gücü, ilerleme hızı, lazer açısı proses parametrelerinin ısı girdisi değişimine göre kaynak geometrisi, mikro yapı, mikro sertlik, kırılma yüzeyleri, çekme mukavemeti üzerine etkileri araştırılmıştır. Merkezi Kompozit Tasarımı ile 3 parametre 5 seviye için deney tasarımı oluşturulmuş, çekme testi sonrası kontür ve yüzey grafikleri çizilmiştir. Maksimum kayma kuvveti amaç fonksiyonu olmak üzere Yanıt Yüzey Metodolojisine göre Minitab programı yardımıyla optimum proses parametreleri ve parametrelerin etki oranları belirlenmiş, matematiksel denklem elde edilmiştir. Termal kamera ile kayıt altına alınan lazer kaynak işleminde, veriler analiz edilerek belirlenen noktalar için soğuma hızları hesaplanmıştır. Simufact Welding programı ile kaynak sonrası gerilme ve deplasman değerleri simüle edilmiştir. Yanıt Yüzey Metodolojisi optimum proses parametreleri lazer gücü 2800 W, ilerleme hızı 40 mm/s, lazer açısı 70ᵒ; etkin parametreler sırası ile ilerleme hızı, lazer açısı ve lazer gücüdür. Isı girdisindeki azalma ile tane yapısının ve martenzitlerin inceleştiği, ısı girdisindeki artış ile tane yapısının ve martenzitlerin kabalaştığı gözlemlenmiştir. Düşük ısı girdisinde yüksek soğuma hızı ile yüksek mikro sertlik; yüksek ısı girdisinde düşük soğuma hızı ile düşük mikro sertlik değerleri elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
With the use of ultra-high strength steel sheets in automotive sector structural parts, the welded joints of these steels have gained importance. The laser welding process has several advantages thanks to focusing the high-power laser beam in a narrow area: deep penetration, high strength, obtaining the desired weld geometry, precise and high-quality joining. Achieving the desired level of mechanical properties is possible with the use of appropriate process parameters. In this study, the effects of laser power, scanning speed, laser angle process parameters on weld geometry, microstructure, microhardness, fracture surfaces, and tensile strength were investigated in terms of heat input change in fiber laser welding joints of high-strength DP1200 steels. The experimental design was created for 3 parameters and 5 levels via Central Composite Design and contour and surface graphics were plotted after the tensile test. For maximum shear force objective function, optimum process parameters and parameter affect ratios were determined according to the Response Surface Methodology using the Minitab program, and a mathematical equation was obtained. The laser welding process has recorded with a thermal camera, cooling rates were calculated by analyzing the data. Post-weld stress and displacement values were simulated with the Simufact Welding program. Response Surface Methodology optimum process parameters laser power was 2800 W, scanning speed was 40 mm/s, laser angle was 70ᵒ; the effective parameters were scanning speed, laser angle, and laser power, respectively. It was observed that the grain structure and martensites got thinner with the decreasing heat input, and the grain structure and martensites became coarser with the increasing heat input. High microhardness with high cooling rate were obtained at low heat input; low microhardness values were seen with low cooling rate at high heat input.
Benzer Tezler
- Otomotiv sektöründe kullanılan DP1000 ve boron çeliğinin farklı parametreler altında nokta direnç kaynağı ve parametrelerin kaynak kalitesine etkisinin incelenmesi
Resistance spot welding of DP1000 and boron steels which used in automotive industry under different parameters and investigation of the effect of parameters on welding quality
IRMAK CAN ÖZGÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ÖZSARAÇ
- Lazer kaynağı ile birleştirilmiş farklı türdeki yüksek/ultra yüksek mukavemetli çeliklerde mekanik ve mikroyapı ilişkilerinin incelenmesi
The investigation of mechanical and microstructure relation between laser welded different types high and ultra high strength steels
OĞUZ TUNÇEL
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN AYDIN
- Otomotiv endüstrisinde kullanılan yüksek dayanımlı çeliklerin direnç nokta kaynağı (rsw) ile birleştirilip mekanik özelliklerinin ve kabul kriterlerinin incelenmesi
The investigation of mechanical properties and acceptance criterions of high strength steel used in the automotive industry with a joining the resistance spot welding (rsw)
YUNUS EMRE ANTİKA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER TATLI
- Otomotiv endüstrisinde kullanılan çelik ve alüminyum alaşımı saçların nokta kaynağı ve yapıştırma ile kombinasyon bağlantıları
Spot welding and weldbonding
İLKAY DEMİRKESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN DİKİCİOĞLU
- CMT yöntemi ile 5XXX ve 6XXX serisi alüminyum sacların birleştirilebilirliğinin incelenmesi
Investigation of combinability of 5XXX and 6XXX series aluminum sheet with CMT method
ÖZGÜR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FARUK VAROL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERMAN FERİK