بهینه سازی پارامترهای فرآیند فرزکاری مواد کامپوزیتی کربن/ اپوکسی با هدف کاهش زبری سطح
- سال انتشار: 1400
- محل انتشار: فصلنامه فناوری در مهندسی هوافضا، دوره: 5، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_JTAE-5-4_004
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 382
نویسندگان
دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
استاد، مهندسی مکانیک، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
دانشجوی دکتری، مهندسی هوافضا، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
چکیده
امروزه کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف کربن در مقایسه با فلزات، با توجه به برخورداری از نسبت استحکام به وزن بالا، کاربرد گسترده ای در حوزه های مختلف پیدا نموده است. ماشین کاری این مواد با توجه به ساختار غیر همگن آنها از پیچیدگی خاصی برخوردار است. با توجه به ضریب انبساط حرارتی متفاوت بین الیاف و رزین در کامپوزیت های پلیمری، فرزکاری این مواد یک عملیات پیچیده برای ایجاد قطعات نهایی می باشد. تحلیل و پیش بینی دقیق شرایط بهینه ماشین کاری با حداکثر راندمان، از اهداف این فرآیند محسوب می گردد. با گسترش تکنولوژی ماشین کاری CNC، کاهش زمان ماشین کاری از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از راه حل های کاهش زمان، تکنولوژی ماشین کاری با سرعت بالا می باشد. صفحه کامپوزیتی از جنس کربن/ اپوکسی به ضخامت ۱۰ میلی متر، که در بدنه سازه های هوافضایی و موشک ها کاربرد دارد، به روش لایه چینی دستی ساخته شده است. پارامترهای برش برای فرآیند فرزکاری صفحه کامپوزیتی از سرعت اسپیندل ۱۰۰۰ تا ۷۰۰۰ دور بر دقیقه، نرخ پیشروی ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ میلی متر بر دقیقه و عمق برش ۱ تا ۳ میلی متر هر کدام در پنج سطح مختلف، در نظر گرفته شد. پس از طراحی آزمایش با روش سطح پاسخ، ۲۰ نمونه مورد ماشین کاری قرار گرفت. در این فرآیند، فرزکاری با ابزاری از جنس الماس با پوشش تنگستن کارباید و دارای دو لبه، انجام و سپس زبری سطوح اندازه گیری و نرخ برداشت ماده برای هر آزمایش ثبت شده و تحلیل های لازم انجام گرفت. سرعت اسپیندل بیشترین تاثیر را در زبری سطح داشت. نتیجه گیری نهایی بدین صورت بود که زبری سطح پایین تحت تاثیر پارامترهای برش درنتیجه سرعت اسپیندل بالا، نرخ پیشروی پایین و عمق برش کم به دست آمد. حالت بهینه با حداقل زبری ۹/۱ میکرومتر، با سرعت اسپیندل ۷۰۰۰ دور بر دقیقه، نرخ پیشروی ۱۰۰۰ میلی متر بر دقیقه، عمق برشی ۱ میلی متر به دست آمده است.کلیدواژه ها
فرزکاری, زبری سطح, کامپوزیت کربن/ اپوکسی, سرعت اسپیندل, نرخ پیشرویاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.