مدلسازی زاویه خم ورق های آلومینیم 6061 در فرآیند شکل دهی لیزری

در فرآیند شکل دهی لیزری، با تاباندن پرتو لیزر به سطح ورق و اعمال گرمایش موضعی سریع و متعاقب آن خنک کاری ناحیه حرارت دیده، شکل دهی انجام می شود. گرادیان حرارتی، کمانش و کوتاه شدگی، سه مکانیزم فعال در شکل دهی ورق در این فرآیند هستند. در این مطالعه، اثر متغیرهای مختلف بر زاویه ی خم نهایی ورق مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور، خمش ورق های آلومینیمی در نرم افزار اجزای محدود ABAQUS مدلسازی شده و شبیه سازی هایی با تغییر قطر پرتو، سرعت حرکت پرتو، ضخامت ورق و توان لیزر، مورد بررسی قرار گرفته است. صحت و اعتبار روش شبیه سازی از مقایسه ی نتایج عددی با نتایج آزمون های تجربی تایید شده است. در مرحله ی بعد، با هدف استخراج یک رابطه ریاضی بین زاویه ی نهایی خم ورق و متغیرهای موثر، 243 شبیه سازی انجام گرفته و با استفاده از نتایج محاسباتی، مدلی ارایه شده است. نتایج نشان دادند که از بین متغیرهای پیش گفته، توان لیزر رابطه مستقیم و ضخامت ورق، قطر پرتو و سرعت اسکن رابطه ی عکس با زاویه خم دارند. همچنین، از تحلیل آماری نتایج و مقایسه نتایج با مقادیر تجربی موجود، اعتبار مدل پیشنهادی تایید گردید.