مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه تجربی متغیرهای فرآیند ریخته‌گری مدل فومی فداشونده با استفاده از روش تاگوچی

نویسندگان
1 عضوباشگاه پژوهشگران و نخبگان جوان دانشگاه آزاداسلامی واحد خمینی شهر
2 هیات علی
چکیده
روش ریخته‌گری مدل فومی فدا شونده، یک روش نوین برای ریخته‌گری قطعات پیچیده می‌باشد که علاوه بر داشتن مزایای فنی و اقتصادی نسبت به روش سنتی دارای مزایای زیست محیطی نیز بوده و از این‌رو مورد توجه ویژه قرار گرفته است. در این پژوهش به بررسی اثر متغیرهای چگالی فوم، دمای ذوب‌ریزی و ویسکوزیته پوشان که از اثرگذارترین متغیرهای فرآیند ریخته‌گری مدل فومی فداشونده بر روی درصد تخلخل و سختی نمونه‌ها هستند، پرداخته می‌شود. به منظور طراحی آزمایشات و تعیین سطوح بهینه هریک از متغیرهای در نظر گرفته شده از روش تاگوچی و تحلیل نسبت سیگنال به نویز و واریانس استفاده گردید. کلیه متغیرهای درنظر گرفته شده در سه سطح و با استفاده از روش تحلیل تاگوچی آرایه متعامدL9 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که چگالی فوم 20 kg/m3، دمای ذوب‌ریزی 740° C و ویسکوزیته پوشان 20 sec به علت ایجاد حالت مناسب بین تجزیه حرارتی و تبخیر فوم با سرعت پیشروی مذاب و خروج گاز بوجود آمده در مدل از طریق منافذ پوشان و همچنین ایجاد کمترین مقدار درصد تخلخل(2.6%) به همراه بیشترین مقدار سختی(27.7 HRA)، مقادیر بهینه برای متغیرها بوده که چگالی فوم و دمای ذوب‌ریزی به ترتیب تاثیرگذارترین پارامترها بر روی درصدتخلخل و سختی با مقادیر ضریب تاثیر 64.58% و 56.35% می‌باشند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

An Experimental study on Lost Foam Casting using the Taguchi method

نویسندگان English

Mohammad Amin Shahrokhian Dehkordi 1
Majid Karimian 2
1 Young Researchers Club and the elite Islamic Azad University of KhomeiniShahr
2 professor assistant
چکیده English

Lost foam casting is a new method for casting complex parts. This method, in addition to its technical and economic advantages over the traditional methods, has environmental benefits and therefore has been of special interest. In this study, the effects of foam density, pouring temperature, and coating viscosity were studied, which are the most important factors affecting porosity and hardness in the lost foam casting method. The Taguchi method, signal to noise ratio and analysis of variance were used to design experiments and determine the optimal levels of each variable. All the considered variables were evaluated in three levels using L9 orthogonal array Taguchi analysis. Results showed that foam density of 20 kg/m3, pouring temperature of 740° C and coating viscosity of 20 sec were the optimal values for the variables due to creating appropriate condition between thermal decomposition and foam evaporation with speed of melting advancement and exhaust gas through the pores in the coating and creating lowest porosity (2.6%) and highest hardness value (27.7 HRA). Foam density and pouring temperature were the most influential parameters on the porosity and hardness with the impact factors of 64.58% and 56.35%, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Lost Foam Casting
Taguchi method
Analysis of Variance
Hardness
Porosity