بررسی و بهینه سازی پارامترهای فرآیند سوراخ کاری لیزری سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل 718

ایجاد سوراخ های ریز در ابعاد میکرون بر روی ورق ها بحث پر چالش صنعت می باشدکه با استفاده از لیزر می توان به این مهم دست یافت. این روش سوراخ کاری در سال های اخیر مورد توجه بیشتری قرارگرفته است. سوراخ کاری لیزری به روش های تک پالس، چند پالس، مارپیچی و تریپنینگ قابل انجام است. روش رایج در سوراخ کاری با لیزر سوراخ کاری به روش چند پالس است که روش مورداستفاده در این تحقیق نیز خواهد بود. در این پژوهش، به بررسی و بهینه سازی پارامترهای سوراخ کاری لیزری سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل 718 به ضخامت 1 میلی متر پرداخته شد. لیزر مورداستفاده در این تحقیق لیزر فیبری با طول موج 1070 نانومتر، توان ??? وات با اندازه لکه 80 میکرومتر می باشد. حالت لیزر موج پیوسته یا مدوله شده می باشد که در حالت مدوله شده می توان از لیزر به صورت پالسی استفاده نمود. پارامترهای فرآیند همچون فرکانس پالس، درصد زمان روشنی پالس، توان لیزر، موقعیت کانونی لیزر و فشار گاز محافظ، با انجام چند آزمایش جهت مشخص شدن پارامترهای موثر و بازه موثر هر پارامتر موردبررسی و شناسایی قرار گرفتند. پس از مشخص شدن تعداد پارامترهای موثر و بازه موثر هر پارامتر، آزمایش هایی با لحاظ نمودن پارامترهای متغیر فرآیند بر اساس روش طراحی آزمایش ها بر روی نمونه-های ورقی صورت پذیرفت. میکروسکوپ نوری برای بررسی مشخصات هندسی سوراخ های نمونه ها مورداستفاده قرار گرفت. مشخصات هندسی (قطر سوراخ های ورودی و خروجی، دایروی بودن سوراخ های ورودی و خروجی و زاویه مخروطی سوراخ ها) با نرم افزار imagej اندازه گیری و به عنوان پاسخ های خروجی طراحی آزمایش ها مورد تحلیل قرار گرفت. تحلیل نتایج به دست آمده با استفاده از نرم افزار 17 minitab به منظور بررسی تأثیر پارامترهای ورودی فرآیند بر چگونگی تغییر پاسخ ها، به دست آوردن معادلات رگرسیون و پیش بینی نتایج انجام پذیرفت. بهینه سازی فرایند سوراخ کاری لیزری جهت دستیابی به سوراخ های باکیفیت مناسب و تنظیمات بهینه پارامترها از دیگر اهداف این تحقیق می باشد. پس از بهینه سازی داده ها به کمک روش طراحی آزمایش ها و پیشنهاد پارامترهای بهینه توسط نرم افزار، آزمایش هایی جهت صحت سنجی نتایج بهینه سازی انجام می شود.