مطالعه تجربی اثر اندازه در فرآیند میکروفرزکاری

میکروفرزکاری یکی از مهمترین فرآیندهای ساخت قطعات مینیاتوری است که امروزه کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. استفاده از ابزارهای کوچکتر از 1 میلیمتر در این فرایند باعث بروز پدیده «اثر اندازه» و مشکلات ناشی از شخم زنی در پیشروی های پایین می شود. تعیین مقدار مینیمم ضخامت براده ای که باعث کاهش و یا حذف اثر شخم زنی شود از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در این تحقیق به بررسی نقش کاهش مقیاس در فرایندهای فرزکاری با مقیاس میکرو و ماکرو پرداخته شده است. ماده بکار رفته در این تحقیق آلیاژ تیتانیومی Ti-6Al-4V بوده است. از دو ابزار دو پره به قطرهای 0.8 و 2 میلیمتر برای این منظور استفاده شد. تاثیر عمق برش محوری و پیشروی بعنوان پارامترهای ورودی بر مشخصه های خروجی فرایند نظیر انرژی مخصوص، میکروسختی، زبری سطح، توپوگرافی و تشکیل براده مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان از افزایش انرژی مخصوص برش و میکروسختی سطح ماشینکاری شده در مقیاس میکرو داشته است. میکروسختی سطح میکروفرزکاری شده حدود 6 برابر و انرژی مخصوص برش 150% بیشتر از مقیاس ماکرو بوده است. مقدار مینیمم ضخامت براده در میکروفرزکاری این آلیاژ 0.25-0.49 شعاع لبه برنده پیشنهاد می گردد.