بهینه سازی پارامترهای برشکاری لیزری ورق فولاد زنگ نزن به منظور دستیابی به حداقل آسیب سطحی

فولاد زنگ نزن به دلیل مقاومت به خوردگی و شکل پذیری مطرود و استحکام مناسب در دماهای بالا در صنایع مختلفی کاربرد زیادی دارد. و همچنین برش های لیزری یک روش غیر تماسی می باشد که به دلیل دقت بالای برش، پهنه برشی که، سرعت برش بالا، قابلیت برش قطعات پیچیده و برش موادی که برش مکانیکی آنها سخت است، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بر استفاده از این روش به برش کاری باید پارامترهای مربوط به آن را با دقت انتخاب کرد. در این مقاله با بررسی پیشینه تحقیق، سه پارامتر مهم توان لیزر، سرعت برش های و موقعیت کانونی به عنوان پارامترهای ورودی انتخاب شدند و اثر آن ها روی پهنای منطقه HAZبررسی شد. برای این منظور روش طراحی آزمایش L16تاگوچی با چهار سطح تغییر در پارامترهای ورودی به کار گرفته شد. عملیات برش توسط لیزر Nd:YAGبا توان 400 wattو با گاز محافظ آرگون با خلوص 99.9%. بر روی ورق فولاد زنگ نزن 316انجام شد. پهنای منطقه HAZو میکرو سختی برای تمامی نمونه ها اندازه گیری شد و نتایج توسط آنالیز واریانس تفسیر شده و پارامترهای بهینه مشخص گردید. برای صحه گذاری نتایج، با تنظیم پارامترها به مقدار بهینه به دست آمده است آزمایش اضافی انجام گردید. علاوه بر این مدلی برای پیش بینی پهنای منطقه HAZبه دست آمد که با مقایسه مدل به دست آمده با نتایج تجربی مشاهده شد این روش می تواند با دقت خوبی پهنای منطقهHAZ را پیش بینی نماید.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، برشکاری لیزری ، فولاد زنگ نزن ، روش تاگوچی ، عرض ناحیه HAZ