بررسی تأثیر پوشش گرافنی بر عملکرد الکترود مسی در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی فولاد گرمکار 1.2344
کد مقاله : 1045-ICME (R2)
نویسندگان
محمد خسروی *1، حسین افشاری2، علی میر3
1دانشگاه صنعتی بیرجند
2دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
3دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
چکیده مقاله
فرایند ماشینکاری تخلیه الکتریکی یکی از روش‌های پیشرفته ماشینکاری غیرتماسی است که با ایجاد جرقه‌های کنترل‌شده بین الکترود و قطعه‌کار، ماده به‌صورت موضعی ذوب و تبخیر می‌شود. این فرایند به دلیل قابلیت ماشینکاری مواد بسیار سخت، عدم تماس مکانیکی و امکان ایجاد هندسه‌های پیچیده، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. در این روش، حرارت لحظه‌ای ناشی از تخلیه الکتریکی موجب ذوب و تبخیر موضعی ماده شده و شکل‌گیری هندسه‌های پیچیده را ممکن می‌کند. در این پژوهش، تأثیر استفاده از الکترود مسی پوشش‌ داده‌ شده با گرافن بر عملکرد فرایند ماشینکاری تخلیه الکتریکی فولاد گرمکار 1.2344 بررسی شد. هدف اصلی تحقیق، مقایسه الکترود مس خالص و الکترود پوشش‌دار از نظر نرخ براده‌برداری، سایش ابزار و کیفیت سطح بود. برای این منظور، آزمایش‌ها با سه سطح ولتاژ و سه سطح زمان روشنی پالس انجام شد و سایر پارامترهای فرایند ثابت نگه داشته شدند. الکترود پوشش‌دار به روش الکترودیپوزیشن مستقیم تولید شد تا لایه‌ای یکنواخت و با چسبندگی مناسب ایجاد گردد. نتایج نشان داد که استفاده از پوشش گرافنی موجب افزایش قابل توجه نرخ براده‌برداری تا حدود پنجاه و پنج درصد می‌شود. علاوه بر این، نرخ سایش ابزار در الکترود پوشش‌دار نزدیک به پنجاه درصد کاهش یافت که بیانگر بهبود پایداری حرارتی و کاهش تخریب سطحی ابزار است. اندازه‌گیری زبری سطح نیز کاهش محسوسی در مقدار زبری نمونه‌های ماشینکاری شده با الکترود پوشش‌دار نشان داد. این نتایج نشان می‌دهد که پوشش‌دهی گرافنی الکترود می‌تواند روشی مؤثر برای افزایش بهره‌وری، بهبود کیفیت سطح و کاهش هزینه‌های ابزار در فرایند ماشینکاری تخلیه الکتریکی باشد
کلیدواژه ها
ماشینکاری تخلیه الکتریکی، گرافن، نرخ براده‌برداری، نرخ سایش ابزار، فولاد گرمکار 1.2344
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی