بررسی قالب‌گیری تزریقی فولاد کم آلیاژ 4605: بهینه‌سازی پارامتریک مرحله تزریق با استفاده از رویه پاسخ سطح (RSM)

نویسندگان

1 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 عضو هیئت‌علمی، گروه مهندسی مکانیک، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران

doi
10.22034/ijme.2024.440630.1926
چکیده

در مطالعه حاضر، بررسی پارامترهای مؤثر روی مرحله تزریق فرایند قالب‌گیری تزریقی پودر فلز (MIM) به منظور ساخت یک قطعه صنعتی مورد کاربرد در موتور از جنس فولاد کم آلیاژ 4605AISI- انجام شده است. به منظور کاهش آزمایشات تجربی مورد نیاز و همچنین بهینه ­سازی پارامترهای مختلف تزریق، از روش آماری سطح پاسخ (RSM) و طرح پنج متغیری Box-Behnken Design (BBD) با فرض یک مدل درجه دوم استفاده شده است. با استفاده از این نرم افزار تعداد 46 آزمایش طراحی گردید. سپس نمونه ­های ساخته شده و چگالی آن­ها اندازه­ گیری شده است. پس از آن، اهمیت پارامترهای تزریق و همچنین اثر متقابل پارامترها روی یک­دیگر، با استفاده از تحلیل واریانس (ANOVA) مورد بررسی قرار گرفته شده است. در نهایت، نتایج این تحقیق نشان داده است که دمای تزریق 155 درجه سانتی‌گراد، سرعت تزریق 80 میلی‌متر بر ثانیه، فشار نگهداری 83 بار، زمان نگهداری 9 ثانیه و فشار تزریق 132 بار منتج به بیشترین چگالی در قطعه تزریق شده که معادل 4.892 گرم بر سانتی­ متر مکعب بوده است، شده است. نهایتا، پس از تولید یک نمونه جدید با استفاده از پارامترهای بهینه قطعه ­ای با چگالی 4.9 گرم بر سانتی ­متر مکعب به ­دست آمد که مشاهده شد نتایج بسیار نزدیک به مقدار پیش‌بینی ‌شده بوده است که نشان­ دهنده صحت مدل تقریب زده شده می ­باشد.