شبیه سازی و بهینه سازی فرآیند اکستروژن مستقیم آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱

از مشکلات اساسی فرآیند اکستروژن می توان به توزیع حرارت به صورت غیریکنواخت ، افزایش نامطلوب میزان حداکثر فشار میان شمش و قالب ، تغییر شکل ناهمگون شمش و غیره اشاره نمود. با انتخاب درست پارامترهای هندسی فرآیند می توان این مقادیر را تا حد قابل قبولی کاهش داد. در این تحقیق ابتدا یک مدل المان محدود برای تحلیل فرآیند اکستروژن مستقیم ایجاد گردید، سپس با کمک تحقیقات سایر پژوهشگران صحت این شبیه سازی تاییدگردید. در مرحله بعد با درنظرگرفتن حد بالا و پایین برای پارامترهای زاویه قالب و شعاع قالب به ترتیب تعداد ۱۶ و ۶ طرح آزمایش به کمک الگوریتم فول فاکتوریل انتخاب و باهدف کمینه کردن پارامتر مقادیر تنش فون میزز و معیار ترسکا انجام گردید. همچنین به کمک پارامترهای بهینه شرایطی ایجاد گردید تا حداکثر نیروی موردنیاز فرآیند اکستروژن به حداقل مقدار خود برسد. از طرفی پارامترهای هندسی و مکانیکی فرآیند را به کمک نرم افزارهای شبیه ساز کتیا، آباکوس و مودفرانتییر موردبررسی قرار داده و سپس بهینه ترین حالت حاصل گردید. درنهایت بهینه ترین حالت در میان کل حالت های موجود برای زاویه قالب ، زاویه ۴۵ درجه و بهینه ترین شعاع قالب ، شعاع ۱۲ میلی متر مشخص گردید.

کلیدواژه ها:

اکستروژن ، بهینه سازی ، المان محدود ، آلومینیوم ۶۰۶۱ ، طراحی آزمایش .