بررسی اثر متغیرهای سوراخکاری ضربه ای با پرتو لیزر بر مشخصات هندسی سوراخ ها

سوراخکاری ضربه ای با پرتو لیزر به دلیل مزایای زیادی که دارد، گزینه ای بسیار مناسب برای سوراخکاری دقیق انواع قطعات خصوصا صنایع هوایی شده است. یکی از مشکلاتی که در این روش سوراخکاری وجود دارد، کنترل قطر ورودی سوراخ و میزان مخروطی و بودن آن می باشد. بنابراین تنظیم پارامترهای فرآیند برای دستیابی به سوراخی با مشخصات هندسی مطلوب از مهم ترین مساله های مطرح در این فرآیند می باشد. در این تحقیق به بررسی اثر پارامترهای کلیدی لیزر شامل توان بیشینه، مدت زمان رو شنی پالس، فرکانس، نوع گاز کمکی و فشار آن و همچنین اثر ضخامت ورق بر دو مشخصه هندسی مهم سوراخ ها یعنی قطر ورودی و زاویه مخروطی پرداخته شده است. جنس ماده مورد بررسی آلیاژ Ti6A14V میباشد که پرکاربردترین آلیاژ تیتانیوم در صنایع مختلف است. از روش طراحی آزمایش ها و رویه پاسخ برای انجام آزمایش ها و مدل سازی استفاده شده است. سپس با استفاده از روش تحلیل واریانس پارامترهای موثر در هر خروجی مشخص شده است. نتایج نشان و می دهند که ضخامت ورق، فرکانس و زمان روشنی پالس در هر دو خروجی موثر هستند. در قطر ورودی علاوه بر پارامترهای ذکر شده توان بیشینه و نوع گاز کمکی نیز اثرگذار هستند. فشار گاز کمکی در هیچ کدام از دو خروجی موثر نمی باشد. در این آلیاژ برای دستیابی به سوراخی با کمینه قطر ورودی و زاویه مخروطی توصیه می شود توان بیشینه و فرکانس در س طح پایین و مدت زمان روشنی پالسها کوتاه تر بوده و همچنین ض خامت ورق در س طح میانه قرار داشته باشد. از گاز نیتروژن به عنوان گاز کمکی استفاده شود.

کلیدواژه ها:

سوراخکاری با لیزر ، آلیاژ تیتانیوم ، طراحی آزمایش ها ، روش رویه پاسخ ، تحلیل آماری