شبیه سازی فرآیند برشکاری لیزری پلی کربنات به روش اجزاء محدود

همواره یکی از اساسی ترین نیازهای صنعت، ایجاد سوراخ، شیار، حکاکی و برش با دقت بسیار بالا بوده است. امروزه لیزر توانستهاست این عملیاتها را با جدیدترین نوع تکنولوژی مورد عملیات قرار دهد. برشکاری لیزری، در صنایعی همچون صنایع فولاد، قالب سازی، خودروسازی و هرجایی که دقت بالا در میزان برش حاصل شده مدنظر مهندسان میباشد، طیف وسیعی از کاربرد را خواهد داشت. برشکاری لیزری فرآیند ماشین کاری دو بعدی است که از برداشت و حذف مواد به وسیله ی تمرکز پرتویی با شدت بالا بر روی قطعه کار صورت میگیرد، حرارت پرتو لیزر قطعه را در جهت ضخامت یا عمق مواد، ذوب یا تبخیر می کند و یک جبهه برش ایجاد می نماید، ماده مذاب از جبهه برش به وسیله ی فشار بالای گاز کمکی به بیرون رانده میشود. برش ماده به وسیله حرکت جبهه برش در ماده صورت می گیرد . پلی کربناتها گستره ای از پلیمرهای ترموپلاستیک هستند. با توجه به هزینه های بالای این فرآیند و تامین قطعات، شبیه سازی و پیشبینی فرآیند برشکاری لیزری، قسمت جداناپذیر این صنعت پرکاربرد است. در این پژوهش دستگاه لیزر دی اکسید کربن رابیت HX-1290SE در حالت پیوسته با حداکثر توان 60 وات استفاده گردید. موقعیت نقطه کانونی لیزر یکی از پارامترهای متغیرفرآیند برش لیزری می باشد . سپس شبیه سازی بوسیله نرم افزار آباکوس انجام شد . نرم افزار آباکوس توانایی ایجاد لیزر را در محیط گرافیکی ندارد، لذا ناچار به کدنویسی لیزر با توجه به توزیع گوسین آن میباشد. در هر شبیه سازی روی 3 خروجی عرض برش بالا، نسبت عرض بالا به پائین و منطقه متاثر از حرارت بحث شده است. با تعیین میزان درصد خطای هر خروجی نسبت به حالت آزمایشگاهی، مشخص شد. لذا با توجه به میزان خطای کم این مدل، میتوان از آن، در جهت شبیه سازی و پیش بینی فرآیند برش کاری لیزری بهره گرفت.

کلیدواژه ها:

برشکاری لیزری ، شبیه سازی ، برنامه آباکوس ، پلی کربنات ، اجزاء محدود