بررسي تاثير جوشكاري ليزر بر روي شكل‌پذيري ورق فولادي كم كربنSt12 در فرآيند شكل‌دهي تدريجي‌تك نقطه‌اي هرم و مخروط ناقص

Investigation the effect of laser welding on the St12 low carbon steel in the single point incremental forming of the truncated pyramid and truncated cone

فرآيند شكل‌دهي تدريجي ورق‌هاي فلزي، يك فرآيند فرم‌دهي پيوسته و با سرعت پايين براي شكل‌دهي قطعات مختلف توليد شده از ورق، بدون نياز به سنبه، قالب و يا ابزارآلات مخصوص مي‌باشد كه جزء روش‌هاي نمونه‌سازي سريع بوده و از جذابيت، انعطاف پذيري، صرفه اقتصادي و تنوع هندسي بالايي در كليه مراحل طراحي و ساخت برخوردار است. ورق‌هاي تركيبي از اتصال لب به لب ورق‌هاي پايه به روش جوشكاري ليزر توليد مي‌شوند و به دليل مزاياي زيادي كه دارند، كاربرد‌‌هاي فراواني در بخش‌هاي مختلف صنعت پيدا كرده است. در اين پژوهش شكل‌پذيري ورق‌هاي تركيبي اتصال داده شده به روش جوش ليزر از جنس St12 به ضخامت 1.5mm در فرآيند شكل‌دهي تدريجي تك نقطه‌اي مخروط و هرم ناقص ، مورد بررسي قرار گرفته است. ابتدا عمق شكل‌دهي در فرآيند تجربي شكل‌دهي تدريجي يك مخروط و هرم ناقص از ورق تك لايه در زاويه جداره ثابت 60°،71°، 69°،68° ،67°،65° مشخص شده و زاويه جداره حد شكل‌دهي براي اين ورق با اين ضخامت، بدست آمده است و سپس مخروط و هرم ناقص تهيه شده از ورق تركيبي در محدوده زاويه جداره بحراني بدست آمده براي ورق پايه، شكل‌دهي شده است. نتايج تجربي به دست آمده از اين تحقيق نشان داد كه زاويه جداره حد بحراني در شكل‌دهي تدريجي تك نقطه‌اي مخروط و هرم ناقص براي ورق تك لايهSt12 68°، بوده، در حالي كه عمق شكل‌دهي براي ورق تركيبي اتصال داده با جوش ليزر كاهش مي‌يابد و ورق هاي تركيبي زاويه حد بحراني كمتري نسبت به ورق هاي تك لايه پايه خواهند داشت.

The process of incremental sheet metal forming is a continuous and low-speed forming process for the forming of different parts produced from the sheet without the need for pins, molds or special tools which is one of the rapid prototyping techniques and has attractiveness, flexibility, economical economy and high geometric diversity at all stages of design and manufacture. Tailor welded blank (TWB) of connection the butt of base sheet are produced by laser welding and because of its many benefits it has found many uses in various parts of the industry. In this study, the formability of TWB of St12 thick 1.5 mm connected by a laser welding method in the single point incremental forming (SPIF) of a cone and truncated pyramid has been investigated. First the depth of the forming in SPIF of a cone and the truncated pyramid of the single-layer sheet at a fixed angle of 60°,65°,67°,68°,69°,71° and the critical wall angle for this sheet has been achieved. And then the cone and the truncated pyramid prepared from the TWB are formed in the critical wall angle obtained for the base sheet. The experimental results obtained from this study showed that the critical wall angle in SPIF of a cone and truncated pyramid for single-layer sheet St12 is 68°, while the depth of forming for TWB connected with the laser welding is reduced and TWBs will have less critical wall angle than the single-layer sheet.