بررسی امکان به کارگیری فرآیند اکستروژن پیچشی به عنوان یک روش تغییر شکل پلاستیک شدید جهت چگالش پودر آلومینیم

در تحقیق حاضر فرآیندی جدید جهت چگالش پودر آلومینیم از دسته روش های تغییر شکل پلاستیک شدید ارائه گردیده است. این روش به نام های اکستروژن برشی و اکستروژن پیچشی شناخته می شود. در این فرآیند مشابه با اکستروژن سنتی لقمه ی استوانه ای شکل درون محفظه قالب قرار می گیرد. لقمه درون محفظه تحت نیروی عمودی که توسط پرس اعمال می گردد، با تحمل درصد معینی کاهش در سطح مقطع از قالب (دوزه ی اکستروژن) تعبیه شده جلو محفظه ی اصلی عبور می کند. در این روش به طور هم زمان با حرکت عمودی سمبه در داخل محفظه، دوزه ی اکستروژن توسط یک مکانیزم خارجی با سرعت زاویه ای ? می چرخد. ماده در این فرآیند متحمل کرنشی بهینه از نوع برش ساده می شود. بررسی میزان چگالش نمونه های حاصل شده از طریق انجام تست دانسیته مورد بررسی قرار می گیرد. به کمک آزمایش های سختی سنجی و کشش، تغییرات خواص مکانیکی نمونه های تولیدی مورد آزمایش قرار گرفته است؛ نتایج حاکی از افزایش سختی و استحکام ماده نسبت به نمونه ی مشابه تولیدی از طریق اکستروژن سنتی است. از تصاویر میکروسکوپ نوری برای بررسی تحولات ساختار استفاده شد. تصاویر میکروساختاری حاکی از ریز دانگی بیش تر در نمونه ی اکستروژن پیچشی است. آنالیز المان محدود از طریق نرم افزار شبیه ساز برای بررسی ماهیت تغییر شکل، تأثیر پارامتر سرعت زاویه ای بر ناحیه تغییر شکل و پیش بینی نیروی فرآیند انجام گرفت. به کمک آنالیز المان محدود نیروی لازم برای فرآیند با اعمال شرایط واقعی چون اصطکاک و سرعت زاویه ای محاسبه گردید و توزیع تنش و کرنش در ماده بررسی شد.