بهینه سازی چندمنظوره متغیرهای فرآیند سوراخکاری ضربه ای با لیزر در ورق آلیاژ تیتانیوم Ti6Al4V

سوراخکاری ضربهای با پرتو لیزر از جمله روشهای پیشرفته سوراخکاری است که به دلیل مزایای زیاد، گزینه ای بسیار مناسب برای سوراخکاری دقیق انواع قطعات سخت و ترد فلزی و غیرفلزی شده است. یکی از موارد حائز اهمیت در این فرآیند، تنظیم پارامترهای فرآیند برای دستیابی به سوراخی با مشخصات مطلوب و بهینه میباشد. تحقیق حاضر به بهینهسازی چندمنظوره فرآیند سوراخکاری ضربه ای لیزر Nd:YAG بر روی آلیاژ Ti6Al4V که پرکاربردترین آلیاژ تیتانیوم در صنایع مختلف است میپردازد. پارامترهای ورودی فرآیند شامل ضخامت ورق، توان بیشینه، فرکانس، عرض پالس، نوع گاز کمکی و فشار گاز و خروجیها شامل مهمترین مشخصات هندسی سوراخها یعنی قطر ورود ی و خروجی، زاویه مخروطی، میزان دایروی بودن ورودی و خروجی سوراخ میباشد . برای انجام آزمایشهای تجربی از روش طراحی آزمایشها و برای مدل سازی فرآیند از روش رویه پاسخ استفاده شده است. برای بهینه سازی همزمان خروجیها و دستیابی به آرایشی از متغیرهای ورودی که سوراخی با مشخصات مطلوب و بهینه ایجاد کند، روش درینگر مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به این که ضخامت ورق در کاربردهای صنعتی از جمله پارامترهای مهم میباشد، به همین جهت بهینه سازی در ضخامتهای مشخصی از نمونه انجام شده است . نتایج تحقیق آرایش منحصر به فردی از پارامترهای ورودی را ارائه میکند که با استفاده از آن ها میتوان سوراخی با مشخصات مطلوب و بهینه در ضخامت های مختلف آلیاژ ایجاد نمود. همچنین با توجه به درصد خطاهای حاصل از آزمونهای صحتسنجی، توانایی روش درینگر برای بهینه سازی چندمنظوره فرآیند سوراخکاری لیزری برای کاربردهای مشابه نشان داده شده است.

کلیدواژه ها:

سوراخکاری با لیزر ، بهینه سازی چندمنظوره ، آلیاژ تیتانیوم ، روش رویه پاسخ ، طراحی آزمایشها