s. marandi
-
بررسی پارامترهای موثر بر عرض شیار فولاد زنگ نزن 316 همراه با تحلیل واریانسی در فرآیند برش لیزر فایبر
عرض شیار برش (عرض کرف (Kerf)) یک پارامتر کیفی مهم در فرآیند برشکاری با لیزر به شمار می رود و کاهش آن به معنای دقت بالاتر برش و هزینه کمتر مواد مصرفی است. ازاین رو در این تحقیق با بهره گیری از دستگاه برش لیزر فایبر 750 وات که در دسته لیزرهای نسل جدید قرار می گیرد، اثر تمام پارامترهای تاثیرگذار بر عرض شیار برش شامل توان لیزر (در بازه 450 تا 750 وات)، سرعت برش (در بازه 30 تا 130 میلی متر بر ثانیه)، موقعیت نقطه کانونی (در بازه 5- تا 5+ میلی متر)، فاصله نازل تا قطعه کار (در بازه 6/0 تا 5/2 میلی متر) و فشار گاز (در بازه 2/1 تا 8/1 بار)، برای برش ورق فولاد زنگ نزن 316L با ضخامت 8/0 میلی متر بررسی شده است. پس از اندازه گیری عرض شیار با سیستم عکس برداری ویژه و تحلیل نتایج با ANOVA، مشخص شد توان لیزر و فشار گاز رابطه مستقیم با عرض شیار برش دارد و نیز سرعت برش و فاصله نازل تا قطعه کار رابطه معکوس با عرض شیار دارد. موقعیت نقطه کانونی لیزر نیز به عنوان تاثیرگذارترین پارامتر در شکل گیری عرض شیار تعیین شد که بهتر است روی سطح قرار داشته باشد تا عرض شیار کمینه شود. در این تحقیق نشان داده شد با تنظیم صحیح پارامترها، مصرف مواد و دقت برشکاری تا 70 درصد بهبود می یابد. همچنین با بهره گیری از رگرسیون، مدل تغییرات عرض شیار نسبت به پارامترهای مختلف به دست آمد و از مقایسه پاسخ آن با نتایج آزمایشگاهی دقت قابل قبول مدل مشاهده شد.
کلید واژگان: برشکاری لیزر، لیزر فایبر، عرض شیار برش، فولاد زنگ نزن 316L، موقعیت نقطه کانونیKerf width (cutting width) is an important quality parameter in the laser cutting process, and if it is less, means higher cutting accuracy and lower cost of materials. In this study, using a fiber laser-cutting machine, which is one of the new generation lasers, the effect of all parameters affecting the kerf width has been investigated. These parameters include laser power (450 to 750 watts), cutting speed (30 to 130 mm/s), focal point position (5 to +5 mm), nozzle standoff (0.6 to 2.5 mm) and gas pressure (1.2 to 1.8 bar), for the cut of stainless steel 316L sheet with a thickness of 0.8 mm. After measuring the kerf width with a special imaging system and analyzing the results with ANOVA, it was found that laser power and gas pressure were directly related to the kerf width and the cutting speed and nozzle standoff were inversely related to the kerf width. Laser focal point position was also determined as the most effective parameter in the formation of the kerf width, which should be on the surface to minimize the kerf width. In this study, it was shown that with the correct adjustment of the parameters, material consumption and cutting accuracy are improved up to 70%. In addition, by using linear regression, the model of kerf width changes with respect to various parameters has been obtained and by comparing its response with the experimental results, acceptable model accuracy has been observed.
Keywords: Keywords Laser Cutting, Fiber Laser, Kerf Width, Stainless Steel 316L, Focal Position
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.