ابوالفضل احمديه اردكاني

Parametric Analysis an‎d Prototype Development of an Electrochemical Machining System

فرآيند ماشين‌كاري جت الكتروشيميايي به عنوان يكي از روش‌هاي نوين در حوزه ماشين‌كاري غيرسنتي، امكان ايجاد حفرات و اشكال پيچيده بر روي مواد رسانا را بدون تماس مكانيكي فراهم مي‌سازد. در اين پژوهش، به منظور بررسي تأثير پارامترهاي اصلي اين فرآيند بر كيفيت ماشين‌كاري، مجموعه‌اي از آزمايش‌هاي تجربي بر روي ورق استيل ضدزنگ به ضخامت 1 ميلي‌متر انجام گرفت. طراحي آزمايش‌ها بر اساس روش آماري باكس–بنكن صورت گرفت و پارامترهاي ولتاژ اعمالي، سرعت جت الكتروليت و نرخ پيشروي ابزار به عنوان متغيرهاي مستقل در نظر گرفته شدند. در تمامي آزمايش‌ها از محلول نمك طعام با غلظت 25 درصد وزني به عنوان الكتروليت استفاده شد و شرايط آزمايش در دماي محيط كنترل گرديد. ابزار اندازه‌گيري كوليس ديجيتال بود و با توجه به بيضوي شدن جزئي سوراخ‌ها، اندازه‌گيري‌ها براي قطرهاي بزرگ‌ترين و كوچك‌ترين ثبت و ميانگين‌گيري شدند. در مجموع 15 آزمايش انجام شد و پس از تحليل داده‌ها، تأثير هر پارامتر بر دقت ابعادي و كيفيت سطح به صورت كيفي بررسي گرديد. نتايج نشان دادند كه در شرايط ولتاژ ثابت، كاهش سرعت جت باعث بهبود دقت سوراخ‌كاري شده و در شرايط سرعت جت ثابت، افزايش نرخ پيشروي ابزار منجر به كاهش بي‌نظمي هندسي سوراخ‌ها شده است. همچنين، ولتاژهاي پايين‌تر در تركيب با فيدريت و سرعت جت مناسب، نتايج دقيق‌تري ارائه داده‌اند. اين يافته‌ها با نتايج گزارش‌شده در مقالات معتبر هم‌راستا بوده و مي‌توانند به عنوان پايه‌اي براي توسعه مدل‌هاي كنترلي يا بهينه‌سازي فرآيند در آينده مورد استفاده قرار گيرند.علاوه بر تحليل فرآيند، چالش‌هايي همچون بروز جرقه در اثر برخورد ابزار با قطعه‌كار، دشواري در آب‌بندي در هنگام نفوذ اوليه جت، و محدوديت‌هاي مكانيكي ناشي از روش ساخت دستگاه نيز شناسايي و مستندسازي شدند. در پايان، آزمايش‌هايي محدود بر روي ورق‌هاي ضخيم‌تر نيز انجام شد تا ظرفيت فرآيند در شرايط كاري متفاوت مورد ارزيابي اوليه قرار گيرد. در مجموع، اين پژوهش توانسته است گامي مؤثر در جهت شناخت بهتر فرآيند ماشين كاري‌الكتروشيميايي، تأثير متغيرهاي كليدي آن، و چالش‌هاي عملياتي موجود در نمونه‌هاي آزمايشگاهي بردارد.

ماشين كاري جت الكتروشيميايي , استيل ضدزنگ , دقت ابعادي , طراحي آزمايش باكس–بنكن , نرخ پيشروي ابزار