تاثیر پارامترهای سوراخ کاری بر جدایش الیاف، کیفیت سطح و نیروی سوراخ کاری سطوح منحنی کامپوزیتی آلومینیوم/شیشه/پلی پروپیلن

ورق های لایه ای زمینه فلزی تقویت شده با الیاف (FMLs) به دلیل ترکیب خواص برتر فلز و کامپوزیت های پلیمری، به عنوان موادی نوظهور در صنایع هوافضا و خودروسازی کاربرد گسترده ای یافته اند. با وجود مزایا، فرایند سوراخ کاری این سازه ها به ویژه در قطعات منحنی با چالش هایی همچون جدایش لایه ای، افت کیفیت سطح و افزایش نیروهای ماشین کاری همراه است. هدف پژوهش حاضر، بررسی تاثیر سه پارامتر کلیدی سوراخ کاری شامل سرعت دورانی، نرخ پیشروی و قطر مته بر جدایش الیاف، کیفیت سوراخ و نیروی سوراخ کاری در ورق های آلومینیوم/پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه منحنی شکل است. برای ساخت نمونه ها، لایه های آلومینیوم ۳۱۰۵ و پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه با روش پرس حرارتی و قالب اوهایو شکل دهی شدند. آزمایش ها با طراحی فاکتوریل کامل و در سطوح مختلف سرعت (۱۰۰۰، ۲۰۰۰ و ۲۵۰۰ دور بر دقیقه)، نرخ پیشروی (۸، ۱۶ و ۲۵ میلی متر بر دقیقه) و قطر مته (۳، ۵ و ۷ میلی متر) انجام گرفت. نتایج نشان داد بیشترین جدایش الیاف (۲۴۳/۰ میلی متر) در شرایط استفاده از مته ۳ میلی متری، سرعت ۱۰۰۰ دور بر دقیقه و نرخ پیشروی ۸ میلی متر بر دقیقه رخ داد؛ در حالی که کمترین جدایش (۰۹۰/۰ میلی متر) مربوط به مته ۷ میلی متری در همان شرایط بود. تحلیل کیفیت سطح نشان داد سرعت پایین و نرخ پیشروی کم، سوراخ هایی منظم تر با لبه های دقیق تر ایجاد می کنند. همچنین افزایش سرعت دورانی منجر به کاهش نیروی سوراخ کاری شد، در حالی که افزایش نرخ پیشروی اثر معکوس داشت. قطر مته تاثیری دوگانه بر نیرو داشت؛ به گونه ای که ابتدا نیرو افزایش و سپس به دلیل کاهش فشار واحد سطح، روندی کاهشی یافت. در مجموع، نتایج بیانگر اهمیت انتخاب بهینه پارامترهای سوراخ کاری برای بهبود کیفیت و کاهش آسیب در FMLهای منحنی است.

کلیدواژه ها:

سوراخ کاری ، کامپوزیت فلز-پلیمر ، جدایش الیاف ، کیفیت سطح