آنالیز حساسیت و بهینه‌سازی نرخ براده برداری و کیفیت سطح در فرزکاری کامپوزیت پایه آلومینیومی با ذرات تقویت‌کننده Sic

Abstract

امروزه به علت نیاز روزافزون صنایع مختلف نظامی، هوافضا، خودروسازی و... به مواد با نسبت استحکام به وزن بالا، استفاده از مواد کامپوزیت پایه فلزی، به‌خصوص کامپوزیت‌های پایه آلومینیومی به‌صورت چشمگیری افزایش یافته است. ماشین‌کاری جهت نیل به دقت ابعادی بالا جزء جدایی‌ناپذیر فرآیند تولید محصولات ساخته‌شده با کامپوزیت‌های پایه آلومینیومی می‌باشد. به دلیل وجود ماده تقویت‌کننده همچون کاربید سیلیسیوم و سایر ذرات ساینده با سختی بالا، ماشین‌کاری این دسته از مواد همواره با چالش‌های فراوانی روبه‌رو می‌گردد. لذا مطالعه پارامترهای مؤثر بر ماشین‌کاری کامپوزیت‌های پایه آلومینیومی امری ضروری است. در این مطالعه به اثر سرعت دوران اسپیندل، سرعت پیشروی، عمق برش و درصد ذرات تقویت‌کننده با استفاده از روش‌های آزمایش تجربی و آماری پرداخته شده است و پاسخ‌های زبری سطح و نرخ براده برداری مورد بررسی دقیق قرار گرفته است. در این مقاله با بهره گیری از یک مطالعه روشمند شامل مدلسازی آماری به روش سطح پاسخ و استخراج معادلات رگرسیون، روش تحلیل حساسیت آماری سوبل و بهینه سازی با استفاده از الگوریتم درینگر، رفتار متغبرهای ورودی بر روی باسخ های خروجی به صورت کمی و کیفی مورد مطالعه قرار گرفته است. مطابق با نتایج به‌دست‌آمده سرعت دوران اسپیندل بیشترین تأثیر را بر روی زبری سطح را دارد. همچنین پیشروی 33%، سرعت دوران اسپیندل 28%، عمق برش 26% و درصد ذرات تقویت‌کننده 13% بر روی نرخ براده برداری تأثیرگذار هستند.