پديد آورنده :
امجدي، محمدصادق
عنوان :
بررسي پارامترهاي موثر بر كيفيت برش ورق نازك تيتانيوم خالص توسط دستگاه ليزر پيوسته CO2
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ساخت و توليد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
ده،107ص.: مصور،جدول،نمودار(رنگي)
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
احسان فروزمهر، محسن بدرسماي
استاد مشاور :
محمود فرزين
توصيفگر ها :
برشكاري , ناحيه متاثر از حرارت , پهناي شكاف برش
تاريخ نمايه سازي :
8/2/93
استاد داور :
عباس قائي، صالح اكبرزاده
چكيده فارسي :
1 چكيده از روش هاي نوين برش ورق هاي فلزي برش توسط ليزر است در اين روش ميزان ناحيه متأثر از حرارت و در نتيجه تغيير ساختار ماده پايه و نيز اعوجاج نسبت به ساير روشهاي حرارتي بسيار كمتر بوده و كيفيت برش بهتري ارائه مي دهد از طرف ديگر توسعه علم موواد و ارائوه شودن بوه اسوتفاده از روشوهاي نووين را جنس هاي جديد با ويژگي هاي خاص كه معموال روش هاي سنتي قابليت عمليوات ننهوا را ندارنود گوراي الزامي مي نمايد تيتانيوم و نلياژهاي نن با داشتن خواصي نظير نسبت استحكام به وزن باال مقاومت استثنايي در برابر خوردگي و زيسوت سوازگاري مناسو بوا بدن انسان كاربردهاي وسيعي در صنايع پزشكي شيميايي خودرو سازي مبدل هاي حرارتي لوله ها و اتصاالت انتقال دهنده مواد شويميايي و در ساخت وسايل ورزشي به خود اختصاص داده است با اين وجود به علت هدايت حرارتي پايين مدول كشسواني پوايين و نيوز تمايول بواال بوه شيميايي انجام عمليات بر روي ورق تيتانيوم با مشكالت جدي رو به رو است جهت استفاده از تيتانيوم و نلياژهواي نن در توليود بايود واكن بتوان عمليات هاي صنعتي همچون نهنگري شكل دهوي جوشوكاري و برشوكاري را بور روي ايون ورق اعموال كورد يكوي از مهمتورين ايون فرايندها فرايند برش ورق تيتانيوم است فرايند برشكاري با پرتو ليزر با ذوب شدن فلز توسط پرتو ليزر نغاز مي شود و با خروج اين مذاب توسط گاز كمكي ادامه مي يابد رايج تورين استفاده از ليزر كاربرد نن در برشكاري است پارامترهاي زيادي در فرايند برشكاري ورق تيتانيوم توسط ليوزر 2 CO اثرگوذار اسوت در ايون تحقيق اثرات تعدادي از مهمترين اين پارامترها بر كيفيت برش مورد ارزيابي قرار گرفته است كه اين پارامترها شامل نوو گواز كمكوي فاصوله نازل برش از ورق سرعت برش و توان ليزر مي شوند به منظور بررسي كيفيت برش ميزان ناحيه متأثر از حرارت و پهناي شكاف برش بررسوي با استفاده نرايه متعامد 16 L تاگوچي انجوام و ارزيابي شد به منظور بهينه سازي همزمان پارامترهاي مؤثر در فرايند برش يك طراحي نزماي گرفت تأثير هر يك از پارامترها بر روي خروجي ها به صورت جداگانه و همزمان تحقيق و نتايج نورده شد بهترين كيفيت برش بوراي انجوام عمليات بر روي ورق نازك تيتانيوم خالص تجاري به دست نمد همچنين بهترين تنظيمات براي بهينه كردن هور يوك از معيارهواي كيفيوت بوه صورت جداگانه ارزيابي و ارائه شده است برش ورق بسيار نازك تيتانيوم خالص تجاري اسوتفاده از ليوزر پيوسوته 2 CO بهينوه سوازي همزموان پارامترهوا ارزيوابي جداگانوه و همزموان گازها براي برش و در نهايت محدوده وسيع تغييرات پارامترها از جمله معيارهاي كيفيت در نظر گرفتن پارامتر فاصله نازل استفاده از تركي ويژگي هاي برجسته تحقيق حاضر است كلمات كليدي 6 ليزر پيوسته كربن دي اكسيد 2 برشكاري 3 ناحيه متأثر از حرارت 4 پهناي شكاف برش
چكيده انگليسي :
Studying Effective Parameters on Cutting Quality of Thin Ti CP Sheet via CW CO2 Laser Mohammad Sadegh Amjadi ms amjadi@me iut ac ir Date of Submission 2014 2 5 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors Ehsan Foroozmehr eforoozmehr@cc iut ac ir Mohsen Badrossamay mohsen badrossamay@cc iut ac irAbstract Laser cutting is one of the modern methods for cutting In this noncontact method heat affected zone widthand microstructure changes as a result and also sheet deformation are very low in comparison to other thermalmethods and a fine cut is the result In recent years usage of Laser for the cutting has grown greatly Thisprocess can be automated using offline control systems applying on three dimensional tables or six axis robots Improved accuracy square edges and controlled heat input make laser cutting an alternative to other methodssuch as plasma and oxygen cutting It is anticipated that the laser cutting because of improved cutting speed noneed for contacting tools and high flexibility will supersede other technologies Also this method has greatflexibility in cutting complex and simple patterns On the other hand development of materials science presenting new materials with special properties hasmade the use of modern processing methods needful Titanium and its alloys having some special properties likehigh strength to weight ratio special strength against corrosion and good biocompatibility have extensive useand application in the chemical sport medical and many other industries Processes on titanium because of itslow heat transfer conduction low elastic modulus and high chemical reaction has challenges Most famous use of laser is in cutting Laser material cutting process starts with the metal melting by thelaser beam and then the molten material will be removed by the assisting gas In this research the effect ofprocess parameters on HAZ and kerf width of Ti CP have been investigated The laser type was continuouswave CO2 laser and selected parameters were laser power cutting speed assisting gas type and stand offdistance In order to simultaneously study affective parameters a L16 orthogonal array is used The sampleswere characterized with optical microscopy and microhardness tests The samples were cut polished and etchedfor metallography study The results of hardness study showed that the hardness of HAZ near the base metalwas reduced than the base metal It can be attributed to the increase in grain size due to the low thermalconductivity of titanium and so heat imprisonment On the other hand the hardness in the HAZ near the cut kerfwas increased than the base metal This can be attributed to martensite phase formation with high density due torapid quenching The quality criteria values were obtained using microscopic evaluation Analysis of varianceindicated that significant parameters on kerf and HAZ width were power with p value of 0 015 and cuttingspeed with p value of 0 045 These can be attributed to energy raise in the root of the laser beam by increasingthe power and reduction of beam root contact to the besides of cut edges by increasing the speed Also gas typetends to significant on the HAZ width While simultaneously reducing HAZ and kerf width is considered againcutting speed is the significant parameter and gas type and power tend to be significant How the causes andeffects of each parameter on the quality criteria changes have been described in the discussion section Laser cutting of very thin CP titanium using of continuous wave CO2 laser simultaneously investigation ofparameters individually and simultaneously investigation of quality criteria use of gas mixture for cutting andwide range of parameters changes are some attributes of this study Keywords Continuous Wave CO2 laser Cutting Heat Affected Zone Kerf width Hardness
استاد راهنما :
احسان فروزمهر، محسن بدرسماي
استاد مشاور :
محمود فرزين
استاد داور :
عباس قائي، صالح اكبرزاده
