بررسي پارامترهاي موثر بر فرآيند شكل دهي سوپر پلاستيك آلياژ 5083

Parametric Study of Al-5083 Superplastic Forming

شكل دهي سوپر پلاستيك به عنوان روشي براي توليد اجزاي سبك . پيچيده در صنعت هوا فضا و خودروسازي به طو گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. با بكار گيري ابزارهاي شبيه سازي مي توان پارامترهاي بهينه فرايند را تعيين كرده و به بهترين شرايط موجود براي انجام فرآيند دست يافت. در اين مقاله فرآيند بالج سوپر پلاستيك ورق آلومينيوم 5083، به روش عددي مورد مطالعه قرار گرفته است. همدسه مورد نظر يك بلنك دايره اي بوده كه به داخل يك قالب مخروطي شكل داده مي شود. به منظور اعتبار سنجي نتايج روند شكل گيري ورق به داخل قالب بر حسب زمان با نتايج تجربي و عددي موجود مقايسه گرديده است. رفتار خزشي د ردماي بالا بعنوان مدل مادي در شبيه سازي مورد استفاده قرار گرفته است در ادامه اثر پارامترهاي مختلفي چون فشار، دما و ضخامت اوليه ورق بر روي توزيع ضخامت و ارتفاع بالج شكل گرفته بررسي شده است . نتايج نشان مي دهد كه با افزايش فشار و دما، توزيع ضخامت غير يكنواخت تر خواهد بود.

Superplastic forming has been widely used as a method of producing light and complex components in aerospace and automotive industries. In this article, simulation tools were used to determine effective process parameters for selection of suitable process conditions. Firstly, superplastic bulge process of Al-5083 sheet has been studied numerically. The blank geometry was a circular sheet shaped into a cone-shaped die. For verification of the simulation result, it was compared with existing experimental results showing a good agreement. For material properties, a constitutive model of creep behavior at high temperature has been used in the simulation. Finally, the effect of different parameters such as pressure, temperature and initial blank thickness of sheet on the final thickness distribution and bulge height have been investigated. The results show that by decreasing the pressure and temperature, the thickness variation will be improved.