بررسی تاثیر پارامترهای برش کاری لیزر Nd:YAG ورق فولاد زنگ نزن ۳۱۶ بر روی کیفیت منطقه برش

فولاد زنگ نزن به دلیل مقاومت به خوردگی و شکل پذیری مطلوب و استحکام مناسب در دماهای بالا در صنایع مختلفی کاربرد زیادی دارد. همچنین برش کاری لیزری یک روش غیرتماسی می باشد که به دلیل دقت بالای برش، پهنای برش کم، سرعت برش بالا، قابلیت برش قطعات پیچیده و برش موادی که برش مکانیکی آن ها سخت است، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. برای استفاده از این روش برش کاری باید پارامترهای مربوط به آن را با دقت انتخاب کرد. در این مقاله با بررسی پیشینه تحقیق، سه پارامتر مهم توان لیزر، سرعت برش کاری و موقعیت کانونی به عنوان پارامترهای ورودی انتخاب شدند و اثر آن ها روی پهنای منطقه متاثر از حرارت بررسی شد. برای این منظور روش طراحی آزمایش L۱۶ تاگوچی با چهار سطح تغییر در پارامترهای ورودی به کار گرفته شد. عملیات برش توسط لیزر ان-دی یاگ با توان ۴۰۰ وات و با گاز محافظ آرگون با خلوص ۹۹/۹% بر روی ورق فولاد زنگ نزن ۳۱۶ انجام شد. پهنای منطقه متاثر از حرارت و میکروسختی برای تمای نمونه ها اندازه گیری شد و نتایج توسط آنالیز واریانس تفسیر شده و پارامترهای بهینه مشخص گردید. برای صحه گذاری نتایج، با تنظیم پارامترها به مقدار بهینه بدست آمده سه آزمایش اضافی انجام گردید. علاوه بر این مدلی برای پیشبینی پهنای منطقه متاثر از حرارت بدست آمد که با مقایسه مدل بدست آمده با نتایج تجربی مشاهده شد این روش می تواند با دقت خوبی پهنای منطقه متاثر از حرارت را پیش بینی نماید

Keywords:

بهینه سازی , برش کاری لیزری , فولاد زنگ نزن , روش تاگوچی , عرض ناحیه متاثر از حرارت