بررسی سمت و سوی کاربرد ارتعاشات توان بالای فراصوت در فرآیندهای شکل‌دهی فلزات

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 دانشگاه صنعتی امیرکبیر

4 هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر

doi
چکیده

شکل‌دهی فلزات یکی از روش‌های سنتی ساخت قطعات می‌باشد که در آن ماده به شکل ساده با تغییرشکل پلاستیک به صورت قطعات صنعتی در می‌آید. کاهش نیروهای شکل‌دهی و دستیابی به قطعات با کیفیت بهتر همیشه یکی از اهداف مورد نظر محققان و صنعتگران بوده است. به منظور نیل به این هدف، در کنار روش‌های سنتی مانند افزایش دمای قطعه، روش‌های نوین نظیر اعمال ارتعاشات توان بالای فراصوت نیز به کمک آمده‌اند. در این روش ارتعاشات توسط ترانسدیوسر فراصوت تولید شده و به ناحیه تغییر شکل و تماس بین ابزار (یا قالب) و قطعه کار اعمال می‌شود. نتایج نشان می دهند که اعمال ارتعاشات مکانیکی فرکانس بالا با دامنه میکرونی موجب کاهش نیروهای شکل دهی، افزایش دقت ابعادی و عمر ابزارها و در نتیجه افزایش نرخ تولید و بهره وری می شوند. با توجه به اهمیت و کاربرد موضوع، در این مقاله به معرفی فرایند اعمال ارتعاشات فراصوت و پدیده‌های در پی آن پرداخته شده است. بر این اساس، اصول علمی و تکنولوژیکی اعمال ارتعاشات فراصوت در کنار تاثیر آن بر فرایند و عوامل و مکانیزم‌های در ارتباط با آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌اند. همچنین راهکارهای پیشبرد این فناوری در صنعت امروز و تجاری‌سازی آن به همراه خلاصه‌ای از مزایا و محدودیت‌های این فرایند در شکل‌دهی فلزات ارائه گردیده است.