امکان‎سنجی شکل‎دهی تدریجی تک‎نقطه‎ای کانوپی هواپیما از ورق‎ پلی‎کربنات: تاثیر استراتژی مسیر و دوران ابزار بر دقت هندسی و شفافیت ظاهری

Abstract

کانوپی به عنوان محافظ شفاف کابین خلبان، یکی از قطعات پلی‎مری راهبردی در صنایع هوایی است. فرآیندهای شکل‎دهی سنتی در تولید تکی کانوپی‎های پلی‎مریِ شفاف، به‎علت مصرف بالای انرژی و هزینه‎های زیاد ماشین آلات، تجهیزات و ابزار مقرون به صرفه نیستند. ورق‎های پلی‎کربنات با ویژگی‎های مناسب مکانیکی، حرارتی، شیمیایی و اپتیکی در ساخت جدیدترین کانوپی‎های یکپارچه مورد استفاده قرار می‎گیرند. در این مقاله نمونه‎سازی سریع هندسه‎ای مشابه کانوپی‎های یکپارچه، به‎کمک فرآیند شکل‎دهی تدریجیِ ورق‎های شفاف پلی‎کربنات در مقیاس آزمایشگاهی بررسی می‎شود. در آزمایش‎های شکل‎دهی تدریجی تک نقطه‎ای (SPIF)، تاثیر سرعت دورانی ابزار بر شفافیت ظاهری و تاثیر استراتژی مسیر ابزار بر دقت هندسی بررسی شد. سه استراتژی مسیر ابزار شامل استراتژی شطرنجی، مارپیچ از بیرون و مارپیچ از داخل اعمال گردید. حرارت‎دهی پسا شکل‎دهی در دمای حدود °C 55 به مدت min 30، با آزادسازی تنش‎های پسماندِ فرآیندی سبب کاهش 50 % برگشت فنری شد. استفاده از ابزار غیر دوار و همچنین پولیش سطحیِ مکانیکی- شیمیایی سبب بهبود چشمگیر پرداخت نهایی و شفافیت نمونه‎ها گردید. همچنین انحراف هندسی برای استراتژی شطرنجی در دو راستای عمقی و شعاعی کمتر از mm 1 ایجاد شده که در محدوده مجاز پنجره فرآیندی SPIF قرار دارد.