فرآیند شکل‌دهی با استفاده از لیزر از جمله فرآیندهای شکل‌دهی حرارتی است که در آن، از پرتو لیزر به عنوان عامل شکل‌دهی استفاده می‌شود. در این فرآیند، تشکیل گرادیان دمایی در راستای ضخامت ورق باعث ایجاد خمش نهایی می‌شود. تاکنون، بیشتر مطالعه‌های انجام‌شده متمرکز بر شکل‌دهی انواع مختلف فولاد می‌باشد. درحالی‌که فرآیند شکل‌دهی با لیزر در سایر مواد فلزی و غیرفلزی، نظیر آلیاژهای آلومینیوم، نیز قابل استفاده است. انعکاس سطحی بالای پرتو لیزر و ضریب هدایت حرارتی بزرگ آلیاژهای آلومینیوم ازجمله‌ی عواملی‌اند که استفاده از این فرآیند برای آلومینیوم و آلیاژهای آن ‌را، درمقایسه با قطعات فولادی، پیچیده‌تر و سخت‌تر است. در این مقاله، با استفاده از شبیه‌سازی فرآیند شکل‌دهی با لیزر توسط نرم‌افزار اجزای محدود، تاثیر پارامترهای مختلف فرآیندی نظیر توان لیزر، سرعت اسکن، قطر پرتو، و ضخامت ورق بر زاویه‌ی خمش نهایی در ورق‌های آلومینیوم بررسی می‌شود. به‌منظور صحت‌سنجی شبیه‌سازی‌های فرآیند، مقایسه‌ی نتایج عددی با آزمایش‌های تجربی، که در آن از پارامترهای فرآیندی یکسان استفاده شده، انجام شده است. این مقایسه تطابق بسیار خوبی بین نتایج شبیه‌سازی و نتایج تجربی نشان می‌دهد. درانتها، با بهره‌گیری از طراحی آزمایش به شیوه‌ی عاملی کامل، رابطه‌ای جهت پیش‌بینی زاویه‌ی نهایی برحسب پارامترهای ذکر شده ارائه می‌گردد.

واژه‌های کلیدی: فرآیند شکل‌دهی با لیزر، روش اجزای محدود، ورق آلومینیم، طراحی آزمایش، پیش‌بینی زاویه خمش

متن کامل [PDF 614 kb]   (5016 دریافت)