تأثیر پارامترهای فرآیند الکتروفرمینگ درجریان پالسی یک طرفه و معکوس بر خواص مکانیکی و یکنواختی ضخامت نمونه‌های قطعه U شکل مسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

چکیده

هدف از انجام این تحقیق استفاده از تکنیک جدید مبنی بر استفاده از جریان پالسی یک طرفه و جریان پالسی معکوس شونده جهت دستیابی به ضخامت یکنواخت در دیواره قطعات U شکل تولید شده است. ایده نوآورانه در این تحقیق استفاده از آند استوانه‌ای فنری شکل و قرار دادن مندرل در وسط آند می باشد. خواص مکانیکی قطعات تولید شده در این دو روش بررسی و با هم مقایسه شده است. همچنین تأثیر پارامتر‌های فرآیند بر روی خواص مکانیکی و یکنواختی ضخامت بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که آزمایشاتی که با جریان پالسی معکوس انجام شدهاند دارای ضخامت یکنواخت تر و سطحی براق تر و سختی بیشتر نسبت به جریان پالسی یک طرفه می باشد. همچنین نتایج نشان داد شدت جریان بیشترین تأثیر را بر روی ضخامت دارد. افزایش شدت جریان به همراه افزایش فاصله زمانی بین پالس فوروارد و معکوس باعث افزایش سختی پوشش شده است. بیشترین مقدار سختی بدست آمده در جریان پالسی معکوس شونده برابر با 133 ویکرز بود و بیشترین استحکام مکانیکی بدست آمده در جریان پالسی معکوس شونده برابر با 142 مگاپاسکال می باشد . بیشترین میزان سختی و استحکام مکانیکی بدست آمده در جریان پالسی یک طرفه برابر با 131 ویکرز و 160 مگاپاسکال می باشد. در مجموع نتایج نشان داد میزان یکنواختی ضخامت و سختی در جریان پالس معکوس شونده بیشتر از جریان پالس یک‌طرفه می باشد ولی میزان استحکام مکانیکی در نمونه های جریان پالسی یک طرفه بیشتر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Electroforming Process Parameters with One-way Pulse Current and Reverse Pulse Current (PRC) on Mechanical Properties and Thickness Uniformity of Produced Copper U-shaped

نویسندگان [English]

  • Iman Mohammadi Arani 1
  • Hamid Montazerolghaem 2
1 Department of Mechanical Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
2 Department of Mechanical Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
چکیده [English]

The purpose of this research is usage of new technique based on reverse pulse current and using of spiral shaped anode to achieve high strength and uniformity thickness in the wall of U-shaped workepiece. The innovative idea in this study is to use spring-shaped cylindrical anode and place the mandrel in the middle of the anode. Preliminary tests were performed with a common plate-shaped anode, and it was found that the helical anode improves the thickness.The mechanical properties of the parts produced by these two methods were examined and then compared. The effect of process parameters on mechanical properties and thickness uniformity has also been investigated. The results of this study showed that the experiments performed with reverse pulse current have a more uniform and glossy surface thickness and greater hardness than one-way pulse current. The results also showed that current intensity has the greatest effect on thickness. Increasing the intensity of the flow along with increasing the time interval between the forward and reverse pulses has increased the hardness of the coating. The maximum hardness obtained in reverse pulse current was 133 Vickers and the maximum mechanical strength obtained in reverse pulse current was 142 MPa. The maximum hardness and mechanical strength obtained during one-way pulse current is equal to 131 Vickers and 160 MPa.Overall, the results showed that the uniformity of thickness and hardness in reverse pulse current is higher than in one-way pulse current, but the degree of mechanical strength is higher in one-way pulse current samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electroforming
  • Spiral anode
  • One-way pulse
  • Forward pulse
  • Reverse pulse