بررسی کیفیت سطح برش mdf طی فرایند فرزکاری

این تحقیق با هدف بررسی کیفیت سطح برش mdf در طی فرآیند فرزکاری انجام پذیرفت. بدین منظور ورق mdf خام و بدون روکش به ضخامت 16 میلیمتر استفاده شد و تخته هایی به ابعاد 50×50 سانتیمتر از ورق جدا گردید. نمونه ها در دستگاه cnc بر اساس استاندارد شمارهastm d-166687 برش داده شد. متغیرهای برش نمونه ها در این تحقیق به شرح زیر درنظر گرفته شد: سرعت چرخشی محور دستگاه در دو سطح 12000 و 20000 دور در دقیقه، سرعت تغذیه دردو سطح 6 و 12 متر در دقیقه، عمق برش در دو سطح 1 و 5 میلیمتر، روش کار به دو صورت برش همراه و برش مقابل و جهت برش به دو صورت موازی با طول ورق mdf و عمود بر طول ورق. همچنین یک سطح میانی برای کلیه فاکتورها منظور شد که در چهار تکرار در پلان آزمایشی اجرا شد. ناهمواری سطوح لبه نمونه های برش خورده در دو لایه سطحی و مغزی (2 و 8 میلیمتری از سطح هر یک از نمونه ها)، با استفاده از روش پروفیلومتری و براساس استاندارد iso 4287 اندازه گیری شد. برای تجزیه و تحلیل کیفیت سطح از سه پارامتر زبری شامل زبری متوسط (ra)، ماکزیمم ارتفاع روی خط میانگین (rp)، ماکزیمم فرورفتگی زیر خط میانگین (rv) و موج متوسط (wa) استفاده شد. همچنین دانسیته لایه سطحی و مغزی نمونه ها براساس استاندارد astm d-2395 محاسبه گردید. کیفیت سطح نمونه ها با شرایط برش مختلف، بوسیله آزمایش فاکتوریل شکسته، در قالب طرح کاملاًّ تصادفی و به کمک نرم افزار minitab بررسی گردید. برای مقایسه دانسیته لایه سطحی و مغزی از آزمون t (t-test) استفاده شد. بین دانسیته لایه سطحی و مغزی اختلاف معنی داری در سطح 95 درصد مشاهده شد. نتایج بررسی کیفیت سطح نمونه ها در شرایط مختلف برش نشان داد که فاکتورهای مورد مطالعه در سطوح تعیین شده بر کیفیت لایه سطحی تاثیر معنی داری نداشته و لایه سطحی mdf به دلیل بالا بودن دانسیته مقاومت و رفتار خوبی در مقابل شرایط برش نشان می دهد و تمامی پارامترهای ناهموای در این لایه نسبت به لایه مغزی از مقادیر کمتری برخوردار است. لایه مغزی به دلیل دانسیته و تراکم کمتر، نسبت به تغییر عوامل برش، عکس العمل نشان داد و در شرایط مختلف برش از کیفیت سطح متفاوتی برخوردار بود. تغییرات سرعت چرخشی محور، سرعت تغذیه، روش کار و جهت برش بر کیفیت سطح لایه مغزی موثر بود در حالیکه عمق برش اثر معنی داری بر کیفیت سطح این لایه نداشت. افزایش سرعت چرخشی محور و کاهش سرعت تغذیه باعث کاهش پارامترهای زبری و افزایش کیفیت سطح گردید. روش کار همراه باعث افزایش پیک ها (rp) گردید. برش در جهت عمود بر طول تخته (جهت عرضی) باعث افزایش زبری متوسط و درنتیجه کاهش کیفیت سطح گردید. مناسب ترین پیشروی دندانه و ضخامت پوشال جهت رسیدن به کیفیت سطح مناسب، به ترتیب 0/3میلیمتر و 0/06 میلیمتر محاسبه شد. نهایتا برای دستیابی به کیفیت سطح مورد نظر در این تحقیق، سرعت چرخشی rpm20000، سرعت پیشروی m/min6، عمق برش 1 میلیمتر و روش کار مقابل برای هر دو جهت طولی و عرضی تخته پیشنهاد گردید.