بررسی عددی و تجربی ماشین کاری الکتروشیمیایی سوپرآلیاژ تک کریستال پایه نیکل

ماشین کاری الکتروشیمیایی به دلیل قابلیت ها و مزایای منحصربه فرد، روشی مناسب برای براده برداری در کاربردهایی که کیفیت سطح و تنش های پسماند از اهمیت ویژه ای برخوردارند، است. با توجه به پارامترهای مختلفی که در این فرآیند تاثیرگذار است، بررسی عددی و تجربی برای امکان سنجی و تدوین تکنولوژی براده برداری در مواد و کاربردهای مختلف ضروری است. از سوی دیگر، با تکنولوژی بالایی که در انجماد پیشرفته تولید سوپرآلیاژ تک کریستال پایه نیکل CMSX-۴ به کارگرفته می شود، هیچ مرزدانه ای در ماده ایجاد نمی شود. با بهبود خواص مکانیکی این ماده، استفاده از روش های سنتی، موثر و مقرون به صرفه نیست. از این رو هدف از این تحقیق، بررسی عددی ماشین کاری الکتروشیمیایی بر روی این سوپرآلیاژ خاص است. از نرم افزار کامسول برای مدل سازی فرآیند و تحلیل عددی استفاده شده است. تغییرات پتانسیل و جریان الکتریکی در دهانه ماشین کاری و نهایتا جابجایی مرز قطعه کار به دست آمده است. سپس آزمون عملی با توجه به شرایط بررسی عددی به کمک دستگاه ماشین کاری الکتروشیمیایی اجرا شده است. خطای حدود ۸% بین نتایج شبیه سازی و آزمون عملی نشان دهنده امکان پذیری و توانایی این روش مدرن ماشین کاری برای این سوپر آلیاژ خاص است.

کلیدواژه ها:

Electrochemical machining ، Nickel-based single crystal superalloy ، Finite element method ، Simulation ، ماشین کاری الکتروشیمیایی ، سوپرآلیاژ تک کریستال پایه نیکل ، المان محدود ، شبیه سازی