10526

10526

بررسي فيزيك فرآيند ماشينكاري الكتروشيميايي با تخليه الكتريكي(ECDM) به وسيله تست هاي تجربي

كارشناسي ارشد

مكانيك

شهريور 1391

شهريور 1391

دكتر امين مير احمدي

در سالهاي اخير به صورت گسترده اي شاهد تولد ميكروماشينكاري ها بوده ايم. درحال حاضر تكنيكهاي ميكروماشينكاري متنوعي براي مواد رسانا در دسترس مي باشد،كه ماشينكاري الكتروشيميايي (ECM ) و ماشينكاري تخليه الكتريكي (EDM ) دو ابزار قدرتمند قابل دسترس مي¬باشند. با اين حال مواد نارساناي الكتريكي مانند شيشه و كامپوزيتها داراي مزاياي زيادي در بعضي از كاربردها مي¬باشند. گستردگي نيازهاي فني براي استفاده از شيشه در ميكروسيستمها و احتياج به ابزارهاي پزشكي با سازگاريهاي زيستي دو مورد از چندين كاربرد آنها بوده كه لزوم استفاده از روش هاي ماشينكاري با قابليت ماشينكاري مواد نارسانا را دو چندان مي¬كند. روشهاي بسياري مانند ماشينكاري آلتراسونيك، ماشينكاري با اشعه ليزر و... براي ميكرو ماشينكاري مواد نارسانا مورد استفاده قرار گرفته است ولي اين روشها داراي محدوديت هايي مي¬باشند. در سالهاي اخير روش ماشينكاري الكتروشيميايي با تخليه الكتريكي (ECDM ) براي ميكروماشينكاري اين نوع مواد مورد توجه قرار گرفته است. روش ECDM با دو رويكرد مختلف وارد حيطه ميكرو ماشينكاري مي شود. رويكرد اول مربوط به تركيب مزاياي دو روش ECM و EDM و استفاده از آنها در يك مجموعه بوده كه از جمله آنها استفاده از دقت EDM و سرعت و صافي سطح بالاي ECM مي باشد و رويكرد دوم مربوط به ماشينكاري مواد نارسانا مي باشد. با توجه به دو رويكرد بالا اين روش داراي نرخ ماشينكاري و صافي سطح بالايي بوده و به خوبي براي ماشينكاري مواد رسانا و نارساناي الكتريكي به كار مي¬رود. اين روش شامل يك تركيب پيچيده از واكنش الكتروشميايي و واكنش تخليه الكتريكي مي¬باشد. واكنش الكتروشيميايي به تشكيل حباب هاي گازي با يونهايي با بار مثبت مانند هيدروژن كمك مي¬كند و واكنش تخليه الكتريكي، به علت شكست لايه هاي عايق ايجاد شده به وسيله حباب هاي گازي و با اعمال ولتاژ DC ميان ابزار (كاتد) و آند، اتفاق مي¬افتد. در نتيجه برداشت براده به علت ذوب شدن، تبخير مواد قطعه كار و خوردگي الكتروشيميايي انجام مي شود. هدف ازاين پايان نامه گسترش محدوده استفاده از فرآيند ECDM در مواد رسانا و نارسانا مي باشد. در فصل دوم اين پايان نامه به بررسي اجمالي فرآيند EDM، ECM و ECJM پرداخته، در فصل سوم فيزيك فرآيند ECDM در دو حيطه مواد رسانا و مواد نارسانا و بصورت تئوري بررسي مي¬شود، در فصل چهارم به پياده سازي آزمايشگاهي فرآيند پرداخته، در فصل پنجم نتايج بدست آمده از تحقيق بيان مي¬شود و در فصل آخر جمع بندي از كل پايان نامه خواهيم داشت.