پست‌ها

 فرآیند پرسکاری در کانال های هم مقطع زاویه دار (ECAP):

 

در فرآیند پرسکاری در کانال های هم مقطع زاویه دار، فلزی که قرار است تحت تغییر شکل پلاستیک شدید قرار بگیرد، در کانال قرار گرفته و از بالا توسط یک سنبه به داخل کانال، فشرده می شود. قطعه فلزی حین عبور از کانال، با رسیدن به محل تغییر زاویه، شروع به خم و سپس بازخم می کند. در اثر این تغییر شکل سرتاسری که در قطعه اتفاق می افتد، کل قطعه  به شدت تغییر شکل یافته و از انتهای دیگر قالب خارج می شود. شدت تغییر شکل به زاویه کانال بستگی داشته و همچنین شعاع گوشه ها و انحنای رئوس کانال در محل تغییر زاویه نیز از جمله پارامتر های کنترلی این فرآیند است. در اینجا باید توجه شود که چون قطعه فلزیِ تحت فرآیند، درون قالب مقید است و تحت تنش هیدرواستاتیک فشاری بالایی قرار دارد، امکان ترک خوردن و شکست قطعه وجود ندارد که این موضوع، همان وجه تمایز روش های تغییر شکل پلاستیک شدید با روش های مرسوم شکل دهی است.

این فرآیند پرسکاری در کانال های هم مقطع زاویه دار، جزء فرآیندهای تغییرشکل پلاستیک شدید می باشد که بر بهبود خواص مکانیکی ماده تاثیر بسیار زیادی دارد. در این فرآیند ماده اولیه از یک کانال زاویه دار عبور داده می شود و دچار تغییرشکل شدید پلاستیک می شود بدون اینکه در هنگام خروج از قالب ابعاد ماده اولیه تغییر کرده باشد. با این روش می توان به اندازه دانه در زیر 500 نانومتر و یا نانو کریستال با اندازه دانه زیر 100 نانومتر را تولید می کند.

بررسی تاثیر توامان تغییر شکل پلاستیک شدید همراه با اعمال کرنش شعاعی بر خواص مکانیکی و رسانایی الکتریکی مس خالص تجاری

فرآیند ECAP

فرآیند پرسکاری در کانال های هم مقطع زاویه دار به روش اصطکاکی اغتشاشی برای اولین بار در سال 2016 توسط آقایان بابک منافی و مهدی سعیدی ارائه گردید. برای دیدن این مقاله اینجا را کلیک نمایید. در این پروژه از مهندسی به کمک کامپیوتر استفاده گردیده است.

 

شرح روش:

در این روش نوین، فرآیند پرسکاری در کانال های هم مقطع زاویه دار به شیوه معمول انجام می شود با این تفاوت که بیلت اولیه توسط اتصالی به پانچ متصل شده است و پانچ دارای حرکت دورانی در حین پرسکاری می باشد.

فرآیند پرسکاری کانال های هم مقطع زاویه دار به روش اصطکاکی اغتشاشی

فرآیند پرسکاری کانال های هم مقطع زاویه دار به روش اصطکاکی اغتشاشی

در شکل بالا اصول فرآیند نشان داده شده است. این فرآیند نوین، مقدار کرنش بالایی را به ماده در حین پروسه وارد می نماید که می تواند خواص مکانیکی ماده را به شدت تحت تاثیر قرار دهد. در شکل زیر کانتور سرعت بین فرآیند ساده (a) و فرآیند نوین (b) نشان داده شده است.

کانتور سرعت

کانتور سرعت

مشاهده می شود که ماده به صورت دورانی در حال حرکت می باشد که نوع جریان ماده در هنگام فرآیند به صورت مارپیچی می باشد.

خوبی فرآیند نوین این می باشد که مانند روش سنتی ECAP،این روش می تواند در چند پاس انجام شود و ماده فرآوری شود. در زیر کانتور کرنش وارده شده بر ماده در حالت های فرآیند سنتی (a)، فرآیند نوین-یک پاس (b)، فرآیند نوین-دو پاس (c) نشان داده شده است.

کانتور کرنش

کانتور کرنش

مشاهده می شود که تا مقدار کرنش 30 به ماده در حین فرآیند وارد می شود که می تواند خواص مکانیکی ماده را بهبود دهد.

این فرآیند توسط نرم افزار Deform مدلسازی شده است.