بهینه‌سازی پارامترهای ماشینکاری در سنگزنی کامپوزیت تک‌جهته تقویت‌شده با الیاف کربن به روش سطوح پاسخ

Abstract

امروزه استفاده از مواد کامپوزیتی در صنایع مختلفی هم‌چون هوافضا، حمل و نقل، ساختمان و .... رو به افزایش است. بنابراین درک صحیح از فرایندهای تولید و مونتاژ قطعات تولید‌شده با این مواد امری اجتناب‌ناپذیر است. یکی از فرآیندهای مهم و پرکاربرد در مونتاژ قطعات کامپوزیتی، ماشینکاری است. این فرآیند شامل دو دسته فرآیندهای سنتی و نوین ماشینکاری بوده که سنگزنی از رایج‌ترین روش‌های سنتی می‌باشد. پارامترهای ماشینکاری مختلفی همچون سرعت چرخش سنگ، سرعت پیشروی، عمق برشی، مشخصات قطعه کار، اندازه و جنس ذرات ساینده و هندسه سنگ بر کیفیت ماشینکاری تاثیرگذار است. در این مطالعه تأثیر پارامترهای سنگزنی شامل نرخ پیشروی، عمق برشی، راستای الیاف و اندازه ذرات ساینده بر زبری سطح کامپوزیت تقویت‌شده با الیاف کربن مورد بررسی قرارگرفته است. قطعات از جنس الیاف کربن-اپوکسی بوده اند. آزمایشات با نرم افزار مینی‌تب نسخه 19 و به روش سطوح پاسخ طرح‌ریزی شدند. نتایج نشان دادند که اندازه ذرات و عمق برش مؤثرترین پارامترها بر زبری سطح می‌باشند. پس‌ازآن نرخ پیشروی و راستای الیاف در مراتب بعدی اهمیت قرار دارند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز تأییدکننده نتایج می‌باشند. در پایان پیشنهاد شد برای روتراشی کامپوزیت از سنگ با دانه‌بندی زبر، عمق برشی 50 میکرومتر، نرخ پیشروی 200 میلی‌متر بر دقیقه و عمود بر الیاف استفاده شود تا به زبری کم‌تر از 5/0 میکرومتر دست‌یافت.