نام پژوهشگر: غلامرضا نادی سنجانی

بررسی عددی و تجربی فرآیند شکل دهی عدسی با استفاده از لیزر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  محمد مهدی   محمد حسین پور گللو

شکل دهی فلزات با استفاده از پرتو لیزر یک فناوری جدید در شکل دهی ورق های فلزی است که کاربردهای مختلفی در صنعت دارد.شکل دهی با پرتو لیزر ، برخلاف روش های سنتی شکل دهی، نیازی به نیروی خارجی و ابزار پیچیده برای شکل دادن ندارد،علاوه بر این هزینه شکل دهی را نیز کاهش می دهد،زیرا نیازی به ساخت قالب ندارد.شکل دهی ورق های فلزی با استفاده از پرتو لیزر می تواند جایگزین بسیار خوبی برای برخی از روش های شکل دهی باشد.توانایی شکل دهی قطعات با استحکام بالا، افزایش حدود شکل دهی، کیفیت مناسب تر قطعات تولیدی، انعطاف پذیری سیستم، از جمله مزیت های قابل توجه این روش در مقایسه با فرایندهای شکل دهی سنتی است. تحقیقات بسیاری بر روی فرآیند شکل دهی با لیزر انجام شده است که مقدار قابل توجهی از آن ها درباره فرآیند شکل دهی با لیزر با گرمایش خطی یک ورق و بررسی اثر پارامترهای مختلف بر روی زاویه خمش حاصل از آن بوده است، ولی شکل دهی با پرتو لیزرمی تواند برای شکل دادن ورق فلزی، به شکل های پیچیده هم استفاده شود (به عنوان مثال شکل ظرف،مخروطی و قیفی) پارامترهای قابل کنترل مهم برای رسیدن به فرم مطلوب در فرآیند شکل دهی فلزات با لیزر، سرعت حرکت، توان لیزر و همچنین نوع مسیر می باشد. در این پایان نامه، شبیه سازی عددی به منظور بررسی اثر 7 مسیر مختلف لیزر از جمله مسیرهای مارپیچ فرما، مارپیچ ارشمیدس، مارپیچ ارشمیدس با شروع از مرکز، مارپیچ فرما به صورت کامل ، رز 5 پر و دوایر متوالی (به صورت پیوسته و منقطع)، برای رسیدن به فرم کلاهک عدسی از یک ورق دایره ای مورد بررسی قرار گرفت، سپس نتایج شبیه سازی مسیر های مختلف در توان و سرعت ثابت، با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفتند. مقایسه ی تغییرات جابجایی سطح ورق دایره ای و همچنین شعاع انحنای کلاهک عدسی شکل برای مسیر های مختلف نشان داد که بیشترین ارتفاع و انحنا متعلق به مسیر ارشمیدس با شروع از مرکز بوده، ولی به دلیل وجود عیب اعوجاج لبه، این مسیر برای تولید عدسی مناسب نبوده ، مارپیچ فرمای کامل برای تولید قطعات عدسی شکل،نتیجه بهتری می دهد. آزمایش های تجربی با استفاده از پارامترهای سرعت و توان مناسب که از شبیه سازی ها بدست آمد و بر اساس بهترین مسیری که در شبیه سازی ها شناسایی شد، انجام شد. نتایج بدست امده از شبیه سازی با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفته و خطای میانگین آزمایش تجربی و شبیه سازی 8/9 درصد بدست آمد که مطابقت خوبی را نشان می دهد.