بررسی تجربی و المان محدود فرآیند شکل دهی داغ با دمش گاز لوله های دولایه کامپوزیتی A6063-AZ80 با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی

امروزه با توجه به نیاز صنایع مختلف به قطعات با استحکام بالا و وزن پایین، روش ساخت قطعات اهمیت بسیاری پیدا کرده است. روش شکل دهی داغ با دمش گاز، فرآیند نوینی است که به دلیل حذف عملیات جانبی مانند جوشکاری، وزن کلی قطعات کاهش یافته، استحکام افزایش و در نهایت زمان تولید کاهش می یابد. در فرآیند هیدروفرمینگ به علت استفاده از سیال آب و یا روغن نمی توان از دماهای خیلی بالا برای شکل دهی استفاده نمود، اما در فرآیند شکل دهی داغ با دمش گاز با توجه به اینکه سیال مورد استفاده گاز است محدودیت دما وجود ندارد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی برای دماهای مختلف 350, 400, 450 درجه سانتی گراد پارامترهای تغذیه محوری و فشار داخلی هرکدام در سه سطح از نظر کمترین مقدار نازک شدگی مورد ارزیابی قرار گرفت که بررسی این حالات با استفاده از شبیه سازی المان محدود بوده است و بهترین حالت بدست آمده مورد آزمون عملی فرآیند بالج آزاد گرم برروی لوله دولایه کامپوزیتی Al6063-AZ80 قرار گرفت. نتایج حاصل از روش تاگوچی و شبیه سازی المان محدود فرآیند نشان می دهد که بالج لوله در دمای 400°c و فشار داخلی به مقدار55bar با تغذیه محوری 4 میلی متر بهترین حالت برای انجام فرآیند شکل دهی داغ با دمش گاز است که آزمایشات عملی نیز در این شرایط با موفقیت انجام پذیرفت و با بیشینه اختلاف 5.49 درصدی در مقدار کاهش ضخامت نسبت به نتایج شبیه سازی تطابق خوبی با آن ها داشت.

کلیدواژه ها:

شکل دهی داغ با دمش گاز ، لوله کامپوزیتی ، روش تاگوچی ، شبیه سازی المان محدود