مدلسازی فرآیند ماشینکاری الکتروشیمیایی سوپرآلیاژ تک کریستال پایه نیکل با ترکیب روش عددی و طراحی آزمایشها

فرآیند ماشینکاری الکتروشیمیایی یک فرآیند انحلال آندی است که با توجه به خاصیت ذاتی فرآیند و به سبب پدیدههای فیزیکی، شیمیایی و هیدرودینامیکی پیچیدهای که در حین فرآیند رخ میدهد، مدلسازی پارامترها و بطور کلی تدوین تکنولوژی برادهبرداری و کسب دانش فنی بسیار دشوار میباشد. از اینرو ارائه روشی با قابلیت تکرار پذیری بالا و مناسب از نقطه نظر زمان و هزینه جهت مدلسازی فرآیند از اهمیت بسزایی برخوردار میباشد. در این مقاله ابتدا به کمک روش عددی و نرمافزار کامسول به شبیهسازی فرایند پرداخته شده است. سه پارامتر ولتاژ، پیشروی ابزار و غلظت الکترولیت بعنوان متغیر طراحی و اضافه ماشینکاری (دقت ابعادی) و نرخ برادهبرداری بعنوان متغیر پاسخ در نظر گرفته شده است. ۱۵ آزمایش هدفمند با استفاده از طراحی باکس-بنکن جهت پیادهسازی روش سطح پاسخ انتخاب شده است. سپس شبیهسازی با توجه به طرح آزمایش و نرمافزار کامسول اجرا شده است. جنس قطعهکار سوپر آلیاژ تک کریستال پایه نیکل انتخاب شده که به دلیل بهبود خواص مکانیکی آن در صنایع پیشرفته کاربرد دارد. در نتیجه دو مدل ریاضی درجه دوم که رابطه بین دو متغیر پاسخ با پارامترهای ورودی را نشان میدهد، بدست آمده است. کفایت و صحت این دو مدل ریاضی به کمک تحلیل واریانس، ضریب همبستگی و نمودارهای مربوطه مورد بررسی و آنالیز قرار گرفته است. از اینرو ترکیب شبیهسازی عددی و طراحی آزمایشها به منظور مدلسازی و بررسی تاثیر پارامترهای ورودی ماشینکاری الکترشیمیایی سوپر آلیاژ تککریستال پایه نیکل بر روی متغیرهای پاسخ به نحو مطلوبی اجرا شده است.

کلیدواژه ها:

ماشینکاری الکتروشیمیایی ، سوپر آلیاژ تک کریستال پایه نیکل ، المان محدود ، طراحی آزمایشها