An investigation of the heat impact of laser cutting on the material properties when producing tensile and impact test specimens of different steel types of varying thickness has been performed. The purpose of the thesis project was to provide recommendations regarding how much material that needs to be milled from the laser cut edge before tensile and impact tests. The study has been performed partly by investigating the test specimens by heat camera when the specimens were cut in the laser cutting line and partly by performing hardness tests, investigation by microscopy, and tolerance and roughness measurements and tensile tests of the laser cut material and material produced in the traditional multi operation machine. The results show that the heat affected zone in the thicker materials is greater than previously thought of, and that the currently used recommendation has to be adjusted. The study clearly shows that the thicker the material, the greater the heat affected zone, independently of the steel type, since the thicker material takes longer time to cut. The slower the cutting the longer time for the heat to impact each part of the material. It has also been shown that it is likely possible to completely omit the milling operation before tensile test of thin and soft materials. / En undersökning avseende laserskärningens värmepåverkan på materialegenskaperna vid producerandet av drag- respektive slagprovstavar av 11 olika stålsorter i varierande tjocklek har utförts. Samtliga stål ingår i SSAB EMEAs sortiment. Syftet med examensarbetet var att ta fram underlag och rekommendationer för hur mycket material som behöver fräsas bort från den laserskurna kanten inför drag- respektive slagprovning och för att ta fram beslutsunderlag som stödjer eventuell direktprovning av tunna prover då dessa förväntats ha ingen eller mycket liten värmepåverkad zon. Studien har utförts dels genom att studera provstavarna via värmekamera då de skars ut i laserlinjen och dels genom att genomföra hårdhetstest, mikroskopering, toleransmätning, ytjämnhetstest och dragprovning av både det laserskurna materialet och för motsvarande material, tillverkat i den traditionella fleroperationsmaskinen SAJO. Resultaten visar att den värmepåverkade zonen i de tjockare materialen är större än vad man tidigare trott och att en justering från dagens rekommendation att fräsa 0,3 och 0,5 mm på tunt respektive tjockt material troligen måste göras. Studien visar tydligt att ju tjockare material desto större värmepåverkad zon, oberoende av stålsort, då det tjockare tar längre tid att skära ut. Detta beror vidare på att ju långsammare skärning desto mer hinner värmen påverka varje del i materialet. Då skärparametrarna var under bearbetning fortfarande vid examensarbetets start, har redan i skrivandets stund en hel del skärparametrar ändrats och resultaten förbättrats. Mina resultat speglar därför hur det ser ut, som sämst. Så fort man lyckas skära godkända provstavar ytterligare lite snabbare, kommer värmepåverkan vara mindre än tidigare. Den visar också att det troligen är fullt möjligt att helt slopa fräsningen innan dragprovning av de tunna, mjuka materialen DC04, DC06 och DC600DP eftersom dragprovningens inte visade på några betydande skillnader i resultaten mellan fräst och ofräst. En liten värmepåverkad zon finns dock, vilket påvisar det som gäller för även de tjockare materialen, att trots att det finns en liten värmepåverkad zon, så behöver inte det påverka dragprovsresultaten. Studien visar att det behövs en större och grundligare utredning än vad tid funnits till inom ramen för detta examensarbete för att göra hårdhetstester, mikroskopera och slå/dra fler kvalitéer
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-213008 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Malmberg, Marina |
| Publisher | Uppsala universitet, Institutionen för teknikvetenskaper |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TVE ; 13059 |
Page generated in 0.002 seconds