مطالعه تأثیر پارامترهای فرآیندی و بهینه‌سازی زاویه خم در خم‌کاری با لیزر به روش سطح پاسخ

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 17 مهر 1402   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2023.82668.1185

نویسندگان

علی اکبر اصغرپور؛ محمد بخشی جویباری^* ؛ حمید گرجی

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

فرآیند شکل‌دهی با لیزر، یک موضوع تحقیقاتی و صنعتی نسبتاً جدید است. مواد استفاده‌شده در پژوهش‌های انجام شده از سوی محققان، نوعاً تیتانیم، منیزیم، فولاد و آلیاژهای آن بوده است. آلیاژهای آلومینیوم به دلیل داشتن انعکاس سطحی بالای پرتو لیزر و ضریب جذب پایین‌، کمتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. در این تحقیق، ابتدا نحوه و میزان ﺗﺄﺛﻴﺮ پارامترهای مختلف فرآیندی بر روی زاویه خم در فرآیند خم‌کاری با لیزر ورق آلومینیوم 6061 به روش تجربی و شبیه‌سازی اجزای محدود بررسی شد. سپس، به‌منظور دست‌یابی به حداکثر زاویه خم، تمام پارامترها به روش سطح پاسخ (RSM) بهینه‌سازی شدند. علاوه بر این، تکرارپذیری فرآیند به همراه صحت و اعتبار شبیه‌سازی با اندازه‌گیری دقیق زاویه خم با انجام آزمایش تجربی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داده است که ضخامت ورق بیشترین تأثیر را بر زاویه خم دارد، به‌طوری‌که با افزایشmm 1 در ضخامت ورق، مقدار زاویه خم 77% کاهش می‌یابد. همچنین با بهینه‌سازی پارامترها، حداکثر زاویه خم 911/4 درجه به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

خم‌کاری با لیزر؛ بهینه‌سازی؛ زاویه خم؛ شبیه‌سازی اجزای محدود (FEM)؛ روش سطح پاسخ (RSM)

مراجع