بررسی اثر تکیه گاه انعطاف پذیر فوم پلیمری بر شکل دهی تدریجی ورق پلی اتیلنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مکانیک، دانشکده مکانیک و مواد، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند

چکیده

شکل‌دهی تدریجی فرآیندی کاربردی جهت نمونه سازی سریع و ساخت قطعات ورقی در دسته های کوچک است. انجام فرایند در دماهای بالا، مطالعه بر روی توزیع ضخامت و بهبود حد شکل دهی نمونه هایی از پژوهش های انجام شده در این حیطه است. تلاشهایی نیز به منظور بهبود دقت هندسی قطعات تولید شده به روش شکل دهی تدریجی انجام شده است و شکل دهی دو نقطه ای و استفاده از فوم فلزی به عنوان تکیه گاه انعطاف پذیر پیشنهاد شده است. در تحقیق حاضر، استفاده از فوم پلیمری به عنوان تکیه گاه انعطاف پذیر برای بهبود شرایط شکل دهی تدریجی ورق های پلی اتیلن سنگین با ضخامت 2 میلی متر پیشنهاد شده است. عیوب چروکیدگی و پارگی بوجود آمده در شرایط مختلف انجام فرایند با سرعت های دورانی و سرعت های پیشروی متفاوت با انجام آزمایش های تجربی بررسی و با یکدیگر مقایسه شده اند. برای این کار از قطعاتی با زاویه دیواره متغیر استفاده شد. نتایج نشان دهنده بهبود شرایط شکل دهی با دستیابی به قطعات بدون عیب با زاویه دیواره بزرگتر است. دقت ابعادی قطعات تولید شده به کمک اسکنر سه بعدی بررسی شد. نتایج نشان دهنده بهبود دقت ابعادی قطعات تولید شده در شرایط استفاده از تکیه گاه انعطاف پذیر بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of flexible die support from polymeric foam on the incremental forming of polyethylene sheet

نویسندگان [English]

  • Masoud Rakhshkhorshid 1
  • Seyyed Mohammad Hosseini 2
1 Department of Mechanical Engineering, Birjand University of Technology, Birjand, Iran.
2 Department of Mechanical Engineering, Birjand University of Technology, Birjand, Iran
چکیده [English]

The Incremental forming is an applied production method in rapid prototyping and manufacturing of sheet products in small batches. Usually this process is performed in environment temperature by a computer numerical control machine or a manipulator. Conducting the process in high temperatures, studying the thickness distribution and improving the forming limit of producing parts are the main research contributions in this field. Also, some efforts have been made to increase the accuracy of manufactured parts and two point incremental forming and using of metallic foams have been proposed. In this research, the usage of polymeric foam as a flexible support is proposed to improve the incremental forming of high density polyethylene sheet with the thickness of 2 mm. Wrinkling and tearing defects for both with and without flexible support processing conditions with different spindle speeds and feed rates were investigated. For this, parts with variable wall angle were used. The results showed, the usage of polymeric foam support improves the forming condition by achieving to the parts with higher wall angle. Also, some samples produced in different working condition were selected and the accuracy of them was investigated using a 3D scanner and the improvement of the accuracy in the condition of using the flexible die support was observed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polymeric Sheet
  • Incremental Forming
  • Thickness Distribution
  • Flexible Die Support