تخمین زوایا در فرآیند شکل دهی لیزری ورقه ای مرکب فلزی (دولیه فلزی) با استفاده از تحلیل المان محدود

فرآیند پارامترهای زیادی دخیل بوده و اثر هر کدام از این عوامل می تواند در جواب نهایی که همان مقدار خم ایجاد شده یا برآمدگی لبه در ورق های مرکب چندلایه است، بسیار تاثیر گذار باشد. از این رو در این پژوهش به بررسی اثرات این پارامترها که عبارتند از سرعت پیشروی پرتوی لیزر، ضخامت قطعه کار، توان پرتوی لیزر و شعاع آن، برای ورق های چند لایه فلزی (آلومینیوم 6061 و مس) با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس پرداخته شد. به منظور کالیبراسیون و اطمینان از صحت نتایج به دست آمده از تحلیل عددی در آباکوس، از مقاله ای معتبر به همراه نتایج عددی و آزمایشهای تجربی برای ورق یک لایه آلومینیوم 2024 استفاده شد. با استناد به نتایج این مقاله مشخص شد که روش و رویکرد اتخاذ شده در این پژوهش از دقت و صحت کافی به منظور بررسی اثر پارامترهای مهم فرآید شکل دهیبا لیزر، داراست. بنابراین با استفاده از حدود پارامترهای فرآیندی استفاده شده در آن مقاله، شبیه سازی های مختلفی به ازای پارامترهای فرآیندی انجام پذیرفت تا مهمترین و تاثیرگذارترین عوامل در شکل دهی با استفاده از پرتوی لیزر، مشخص شده و برای کارهای بعدی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به نتایج حاصل شده از تحلیل های عددی در نرم افزار آباکوس شعاع پرتوی لیزر کمترین میزان تاثیر را در بین سایر پارامترها در مقدار جابجایی لبه ورق دارد. از طرفی دیگر، با کاهش ضخامت ورق مقدار بالاآمدگی لبه ورق بیشترین افزایش را دارد و این پارامتر را می توان مهم ترین پارامتر در بین تمامی پارامترها دانست. همچنینا توجه به تحلیل های انجام یافته مشخص شد که استفاده از توزیع شار حرارتی یکنواخت به منظور ساده تر شدن فرآیند تحلیل عددی، مورد اطمینان نیست و خطای بالایی به همراه دارد.

Keywords:

شکل دهی با لیزر , برآورد زوایا خم , شکل دهی ورق مرکب فلزی , ورق های لایه ای , تحلیل المان محدود