pengenalan
Aplikasi kimpalan laser yang meluas untuk aloi aluminium dalam pengeluaran perindustrian telah menghasilkan faedah yang ketara untuk pembangunan mampan dan kemajuan sosioekonomi, kerana ia secara serentak meningkatkan kekuatan kimpalan dan mengurangkan penggunaan tenaga. Walaupun prospek yang menjanjikan untuk aloi ini, penyelidikan semasa yang khusus menangani pengurangan penggunaan tenaga semasa proses kimpalan laser mereka masih terhad. Kajian ini mencapai objektif dwi untuk meningkatkan kekuatan sendi dan mengurangkan penggunaan tenaga dengan memasukkan jumlah surih tiub nano karbon ke dalam aloi aluminium 2A12. Kajian itu mentakrifkan "kecekapan kimpalan," mewujudkan model penggunaan tenaga untuk kimpalan laser aloi aluminium, dan menjalankan analisis perbandingan antara proses kimpalan laser dengan penambahan nanotube karbon dan proses kimpalan laser standard. Keputusan menunjukkan bahawa penambahan nanotube karbon surih membawa kepada pengurangan penggunaan tenaga lebih 33% dan peningkatan kekuatan sendi sebanyak 101 MPa. Selain itu, berbanding dengan proses kimpalan laser lain untuk aloi aluminium yang dilaporkan dalam kesusasteraan sedia ada, teknik ini mempamerkan kelebihan penjimatan tenaga-yang ketara. Peningkatan prestasi ini adalah disebabkan oleh fakta bahawa tiub nano karbon surih meningkatkan kadar penyerapan laser aloi aluminium, manakala tiub nano yang tinggal di dalam sambungan bertindak sebagai medium pengukuhan. Kajian ini menawarkan cerapan baru dan metodologi untuk mencapai{12}}karbon rendah,{13}}kualiti kimpalan aloi aluminium yang tinggi.
Kajian ini dengan ketara meningkatkan kecekapan tenaga kimpalan laser aloi aluminium dan mengurangkan penggunaan tenaga kimpalan melalui penambahan jumlah surih tiub nano karbon. Pertama, analisis perbandingan telah dijalankan antara proses kimpalan laser standard dan proses kimpalan laser yang menggabungkan tiub nano karbon, berdasarkan penggunaan tenaga yang ditetapkan dan model kecekapan kimpalan. Kedua, proses LC-3 telah ditanda aras terhadap data penggunaan tenaga laser yang dilaporkan dalam literatur yang berkaitan. Pada masa yang sama, sifat mekanikal-metrik kritikal untuk kualiti kimpalan-digabungkan ke dalam rangka kerja penilaian untuk setiap sambungan. Akhirnya, korelasi intrinsik antara keupayaan penjimatan tenaga proses LC-3 dan prestasi yang dipertingkatkan bagi sambungan dikimpal telah dijelaskan. Penemuan utama diringkaskan seperti berikut:
Berbanding dengan proses kimpalan laser standard, proses kimpalan laser yang menggabungkan jumlah surih tiub nano karbon (LC-3) menunjukkan peningkatan 33% dalam kecekapan kimpalan dan mencapai penjimatan tenaga kira-kira 33%. Tambahan pula, proses LC-3 mempamerkan kelebihan yang ketara dari segi mengurangkan penggunaan bahan.
Berbanding dengan proses sedia ada, proses LC-3 mencapai kecekapan kimpalan tertinggi, mencapai 60 mm²/s·kW. Untuk aloi aluminium dengan ketebalan yang setara, proses LC-3 juga menunjukkan penggunaan tenaga laser yang paling rendah.
Ciri-penjimatan tenaga dan{1}}tinggi yang unggul bagi proses LC-3 berpunca terutamanya daripada sifat penyerapan cahaya unik tiub nano karbon surih. Dengan mengisi jahitan kimpalan, tiub nano ini meningkatkan kadar penyerapan tenaga laser aloi aluminium dengan ketara, dengan itu meminimumkan kehilangan tenaga laser semasa peringkat awal proses kimpalan.
