توصيفگر ها :
ساخت افزودني , اينكونل 718 , پرداختكاري فراصوت , محلول ساينده , هورن باربل
چكيده فارسي :
فرآيند ساخت افزودني از جمله روش‌هاي نوين توليد قطعات در دهه‌هاي گذشته مي‌باشد كه از طريق قرار دادن مواد به‌صورت لايه‌لايه بر روي يكديگر، قطعات سه بعدي نزديك به شكل اصلي طراحي، توليد مي‌شود. اساساً صافي سطح ضعيف و نامناسب قطعات ساخته شده به روش ساخت افزودني، از محدوديت‌‌هاي قطعات توليد شده مي‌باشد. از طرفي، استحكام و سختي بسيار زياد قطعات توليد شده باعث بازدهي پايين روش‌هاي مرسوم پرداختكاري شده است. در اين پژوهش، فرآيند پرداختكاري فراصوت و استفاده از هورن باربل به‌همراه پارامترهاي موثر بر صافي سطح قطعات، مورد بررسي و مدلسازي تجربي قرار مي‌گيرد. قطعۀ مورد آزمايش از جنس اينكونل 718 مي‌باشد كه توسط روش ذوب انتخابي بوسيله ليزر توليد شده است. در فرآيند فراصوت به اين دليل كه در محلول ساينده جنس ذرات ساينده معمولاً متناسب با ميزان سختي قطعه‌كار انتخاب مي‌شود، با تغيير جنس قطعه‌كار، جنس ذرات ساينده و همچنين زمان انجام فرآيند نيز تغيير مي‌كند. نتايج نشان مي‌دهد كه علاوه بر ابعاد ذرات ساينده، ميزان حباب‌هاي ناشي از كاويتاسيون و فروپاشي آن‌ها و همچنين محل قرارگيري هورن باربل نسبت به قطعه‌كار، در ميزان بهبود صافي سطح تأثيرگذار مي‌باشند. در حالت ارتعاش طولي هورن باربل، در صورتي كه قطعه‌كار در راستاي ارتعاش هورن باربل قرار گرفته باشد، مي‌توان درصد بهبود صافي سطح به مراتب بالاتري نسبت به ساير حالت‌هاي چيدمان تجهيزات فرآيند پرداختكاري بدست آورد. با بررسي نتايج آزمايش‌ها زبري از 36.03 ميكرومتر به 18.5 ميكرومتر كاهش يافت. درمورد عملكرد فرآيند پرداختكاري فراصوت، اندازه متوسط ذرات ساينده 74 ميكرومتر و غلظت 2 درصد وزني منجر به پايين‌ترين زبري سطح مي‌شود. در اين روش پرداختكاري غالب‌ترين مكانيسم حذف مواد، سايش مكانيكي است، كه شامل كوبش و پرتاب ذرات ساينده مي‌باشد.
چكيده انگليسي :
The additive manufacturing process is one of the new methods of producing parts in the past decades, which is produced 3D parts similar to the original designed shape by layering materials on top of each other. Basically, the poor and inappropriate surface smoothness of the parts made by the additive manufacturing method is one of the limitations of the produced parts. On the other hand, the high strength and hardness of the specimens have caused the low efficiency of conventional polishing methods. In this research, the process of ultrasonic polishing and usage of barbell horn, along with the effective parameters on surface smoothness of the parts, are experimentally investigated. The tested part is made of Inconel 718, which is produced by selective laser melting. In ultrasonic polishing the material of abrasive particle in abrasive solution is usually chosen according to the hardness of the workpiece, so by changing the material of workpiece, the material of abrasive particles and also the time of the process will change. The results show that in addition to dimensions of the abrasive particles, the amount of bubbles made by cavitation and their collapse, and also the location of the barbell horn according to the workpiece, are effective in improving the surface roughness. In the longitudinal vibration mode of the barbell horn, if the workpiece is aligned with the vibration of the barbell horn, the percentage of surface roughness can be improved much higher than other modes of arrangement of the polishing process equipment regarding experimental results. Roughness decreased from 36.03 µm to 18.5 µm. During the experimental, the average size of 74 µm for the abrasive particles and the concentration of 2% by weight, resuled in the lowest surface roughness. In this polishing method, the most dominant mechanism of material removal is mechanical abrasion, which includes knocking and throwing abrasive particles.
