بررسی عددی و تجربی فرآیند سوراخکاری لیزری سوپرآلیاژ اینکونل 718 و بهینه سازی آن توسط روش رویه پاسخ

در این مقاله به شبیه سازی فرآیند سوراخکاری لیزر فیبری سوپر آلیاژ اینکونل 718 به ضخامت 1 میلی متر، با روش اجزاء محدود پرداخته شده است. با استفاده از روش رویه پاسخ تاثیر پارامترهای فرکانس پالس لیزر (150 تا 550 هرتز)، توان لیزر (200 تا 500 وات)، موقعیت صفحه کانونی لیزر (5/0- تا 5/0+ میلی متر) و درصد زمان روشنی پالس (30 تا 70 درصد) به عنوان متغیرهای ورودی در 5 سطح و دو پارامتر خروجی قطر ورودی سوراخ و زاویه مخروطی به عنوان پاسخ های طرح بررسی شدند. نتایج تحلیل های آماری نشان دادند که پارامترهای ورودی و خروجی دارای نسبت مستقیم هستند. با افزایش متغیرهای ورودی قطر سوراخ ورودی و زاویه مخروطی سوراخ افزایش یافت. صحه گذاری مدل توسط نتایج آزمایشگاهی فرآیند انجام پذیرفت. با استفاده از نتایج شبیه سازی و تحلیل های صورت گرفته، فرآیند سوراخکاری لیزری به کمک روش تابع مطلوبیت کل، بهینه سازی گردید. در نهایت شبیه سازی تنش های پسماند این فرآیند در حالت پارامترهای بهینه انجام شد. مقدار تنش پسماند ایجاد شده روی سطح ورق، دارای بیشترین مقدار (14/0 مگاپاسکال) می باشد و با افزایش فاصله از سطح قطعه کار، مقدار تنش پسماند کاهش یافت.