مدلسازی فرآیند ماشینکاری الکتروشیمیایی سوپرآلیاژ تک کریستال پایه نیکل با ترکیب روش عددی و طراحی آزمایش ها

فرآیند ماشینکاری الکتروشیمیایی یک فرآیند انحلال آندی است که با توجه به خاصیت ذاتی فرآیند و به سبب پدیده های فیزیکی، شیمیایی و هیدرودینامیکی پیچیده ای که در حین فرآیند رخ می دهد، مدلسازی پارامترها و بطور کلی تدوین تکنولوژی براده برداری و کسب دانش فنی بسیار دشوار می باشد. از این رو ارایه روشی با قابلیت تکرار پذیری بالا و مناسب از نقطه نظر زمان و هزینه جهت مدلسازی فرآیند از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. در این مقاله ابتدا به کمک روش عددی و نرم افزار کامسول به شبیه سازی فرایند پرداخته شده است. سه پارامتر ولتاژ، پیشروی ابزار و غلظت الکترولیت بعنوان متغیر طراحی و اضافه ماشینکاری (دقت ابعادی) و نرخ براده برداری بعنوان متغیر پاسخ در نظر گرفته شده است. 15 آزمایش هدفمند با استفاده از طراحی باکس-بنکن جهت پیاده سازی روش سطح پاسخ انتخاب شده است. سپس شبیه سازی با توجه به طرح آزمایش و نرم افزار کامسول اجرا شده است. جنس قطعه کار سوپر آلیاژ تک کریستال پایه نیکل انتخاب شده که به دلیل بهبود خواص مکانیکی آن در صنایع پیشرفته کاربرد دارد. در نتیجه دو مدل ریاضی درجه دوم که رابطه بین دو متغیر پاسخ با پارامترهای ورودی را نشان می دهد، بدست آمده است. کفایت و صحت این دو مدل ریاضی به کمک تحلیل واریانس، ضریب همبستگی و نمودارهای مربوطه مورد بررسی و آنالیز قرار گرفته است. از این رو ترکیب شبیه سازی عددی و طراحی آزمایش ها به منظور مدلسازی و بررسی تاثیر پارامترهای ورودی ماشینکاری الکترشیمیایی سوپر آلیاژ تک کریستال پایه نیکل بر روی متغیرهای پاسخ به نحو مطلوبی اجرا شده است.