بررسي پارامترهاي موثر بر كيفيت سطح سوپر آلياژپايه نيكل در ماشين كاري به روش واير كات با استفاده از دي الكتريك آب صابون

Investigation of effective parameters on surface quality of nickel based superalloy in wire cut machining using suds (Emulsion liquid in water) as dielectric

در اين پژوهش، تأثير پارامترهاي فرآيند ماشين كاري وايركات بر روي كيفيت سطح سوپرآلياژاينكونل 718 بررسي شد و براي نخستين بار ماشين كاري سوپرآلياژ اينكونل 718 به روش وايركات با خنك كنندگي آب صابون به روش پاششي انجام شد. اين روش ماشين كاري نسبت به روش هاي قبل كه به صورت غوطه وري و با خنك كنندگي آب مقطر آنجام مي شد داراي مزاياي زيادي مي باشد از جمله اينكه اين روش اقتصادي بوده و نواقص دستگاه هاي قبلي مرتقع گرديده است. پارامترهاي تنظيمي مورد بررسي شدت جريان(توان دستگاه)، زمان روشنايي پالس، زمان خاموشي پالس، نرخ پيشروي و سرعت تغذيه سيم بود. نرخ برداشت براده، زبري و سلامت سطح مشخصه خروجي مهم اين فرآيند بود. از دو روش طراحي عاملي تاگوچي و طراحي آزمايش (DOE) براي تعيين تأثير پارامترها بر عملكرد خروجي وايركات استفاده شد. با استفاده از طراحي آزمايش ها به روش تاگوچي حداقل زبري سطح مقدار µm 97/4 و حداكثر زبري سطح مقدار µm 65/9 بدست آمده است. نتايج نشان داد كه پارامترهاي زمان روشنايي، نرخ پيشرويي و سرعت تغذيه سيم منجر به افزايش زبري سطح مي گردد و با افزايش زمان خاموشي زبري سطح كاهش مي يابد. با توجه به نتايج آناليز پراكندگي غلظت عناصر آلياژي بر روي سطح مشخص گرديد كه سطح با حداكثر زبري نسبت به تنش ها و عوامل مكانيكي حساس بوده و نسبت به عوامل شيميايي از مقاومت كمتري برخوردار است.

In this study, the effect of the wire cut machining parameters on the surface quality of superalloy718 was investigated. For the first time, the Inconel 718 superalloy machining was performed by wire cut method with spraying suds. This method of machining has had many advantages over the previous methods, which were immersed and cooled distilled water. The regulatory parameters were the intensity of the current, pulse lighting time, pulse power offset; forward speed and wire feed speed. Roughness and material removal rate were the Output characteristic of this process. Two methods of Taguchi design and experimental design (DOE) were used to determine the effect of the parameters on the performance of the wirecut output. Using the design of experiments in Taguchi method, the minimum roughness of the surface was 4.97 μm and the maximum roughness of the surface was 9.65 μm. The results showed that the parameters of the lighting time, the forward speed and the feeding rate of the wire increased the surface roughness and it decreased with increasing roughness time. With the analysis of the dispersion of the concentration of alloying elements on the surface, it was determined that the surface with maximum surface roughness, in addition to being sensitive to stresses and mechanical factors, has less resistance to chemical agents