کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7128606 1461593 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Overhang structure and accuracy in laser engineered net shaping of Fe-Cr steel
ترجمه فارسی عنوان
دقت و ساختار برآمدگی در شکل دهی دقیق ورق کروم- آهن با کمک لیزر
کلمات کلیدی
شکل دهی دقیق مهندسی شده با لیزر، ساختار برآمدگی، الگوی اسکن، تصاعد z، دقت هندسی، دقت زاویه
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1- مقدمه

شکل 1- شماتیک سطح مقطع ته نشین شده (a) از ساختار تک جداره و (b) ساختار برآمدگی.

2- مواد، برپایی آزمایش و روش های تولید

3- نتایج و بحث ها

1.3 تاثیرات الگوی اسکن

 جدول 1- ترکیب شیمیایی پودر فولاد ضد زنگ 17-4PH

شکل 2- توضیحات برپایی سیستم LENS

شکل 3- مقایسه ی هندسه ی قطعه بین روش رفت و برگشتی و یک جهته، (a) ، (b) تصاویر برآمدگی و (c)، (d) شکل مخزن مذاب در پایان لایه ی ته نشین شده با روش رفت و برگشتی. 

شکل 4- (a) تصاویر و (b) ناهمخوانی بین زاویه ی برآمدگی آزمایشی و طراحی با زوایای شیب طراحی شده-ی مختلف  (θd) در روش ته نشست رفت و برگشتی. 

2.3 تاثیرات زاویه ی طراحی شده

شکل 5- دیاگرام شماتیک رابطه ی ارتفاع ته نشست و ناکانونی.

شکل 6- تاثیرات فاصله ی ناکانونی روی ارتفاع ته نشست

3.3 تاثیرات تصاعد z

شکل 7- زاویه ی شیبدار آزمایشگاهی برآمدگی با تصاعدهای z مختلف وقتی زاویه ی طراحی شده 30 درجه است.  

4.3 تصاعد Z تحت پارامترهای مختلف فرایند ته نشست

شکل 8- (a) تصاویر و (b) ناهمخوانی بین زاویه ی برآمدگی آزمایشگاهی و طراحی شده با زوایای شیبدار مختلف طراحی شده (θd) وقتی تصاعد z 0.43 میلی متر است.

شکل 9- حالت نیرو درطی ته نشست برآمدگی جداره نازک

جدول 2- تاثیر پارامترها روی بهینه سازی تصاعد z

شکل 10- زوایای آزمایشگاهی و تصاویر برآمدگی ها با پارامترهای مختلف و تصاعدهای z بهینه شده با زاویه ی طراحی 15 درجه 

شکل 11- (a) تصاعد z درمقابل (P/Qm)1/4 Qm/V)؛ (b) باقیمانده های تصاعد z

4- نتیجه گیری ها

 
ترجمه چکیده
کاربردهای مختلف شکل دهی دقیق مهندسی شده با لیزر (LENS)، که از نمونه سازی سریع و روکش دهی لیزری توسعه یافت، در زمینه هایی همچون هوافضا، خودرو، زیردریایی، ساخت ابزار و غیره امیدوار کننده است. قابلیت ته نشست ساختار برآمدگی بعلت جنبه های فرایند LENS محدود بود و امکان ساخت برخی ساختارهای هندسی بدون نقص وجود نداشت. جستجوی مکانیسم های ساخت برآمدگی و دقت زاویه، بحرانی هستند. در این بررسی، تاثیرات الگوهای اسکن (روش ته نشست یک جهته و رفت و برگشتی) و تصاعد عمودی (تصاعد z) روی ساختارهای برآمدگی در LENS تحقیق شده است. پی برده شد که دقت هندسی ته نشست برآمدگی به روش رفت و برگشتی نسبت به ته نشست یک جهته بالاتر است. ناهمخوانی بین زوایای شیبدار طراحی شده و آزمایشی برآمدگیها با بهینه سازی تصاعد z تا حدز زیادی کم شد. تاثیرات پارامترهای پردازش ازجمله توان لیزر، سرعت اسکن و نرخ خوراند پودر روی تصاعد z بهینه همچنین بررسی شد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی برق و الکترونیک
چکیده انگلیسی
Laser engineered net shaping (LENS), developed from laser cladding and rapid prototyping, has different promising applications such as aerospace, automotive, marine, tool manufacturing, etc. Due to the features of LENS process, the capability of overhang structure deposition was limited and some geometrical structures cannot be perfectly built. Investigating overhang building mechanisms and angle accuracy are crucial. In this study, the effects of scanning patterns (reciprocating and unidirectional deposition way) and vertical increment (z-increment) on overhang structures in LENS have been investigated. It was found that the overhang deposited in a reciprocating way exhibited higher geometry accuracy than that deposited in a unidirectional way. By optimizing z-increment, the discrepancy between the designed and experimental inclined angles of overhangs greatly decreased. The effects of processing parameters, including laser power, scanning speed, and powder feed rate, on the optimal z-increment were also investigated.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Optics & Laser Technology - Volume 106, October 2018, Pages 357-365
نویسندگان
, , , , , , ,