پایش برخط دینامیک حوضچه مذاب در روکشکاری لیزری با استفاده از شبیهسازی عددی و مشخصهیابی طیفی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 56، شماره 9، 1403، صفحه 1275-1302 اصل مقاله (2.9 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.23511.7774 | ||
| نویسندگان | ||
| محمدجواد ترکمنی* 1؛ ابراهیم غلامی2؛ سعید باطبی2 | ||
| 1مرکز ملی علوم و فنون لیزر ایران، تهران، ایران | ||
| 2گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| چکیده | ||
| پایش برخط و کنترل دینامیک حوضچه مذاب، نقش کلیدی در تعیین کیفیت لایههای روکش شده در فرایندهای ساخت افزایشی لیزری ایفا میکند. این پژوهش رویکردی ترکیبی از شبیهسازی عددی با مدل گلداک و پایش لحظهای با طیفسنجی فروشکست القایی لیزری را در فرایند روکشکاری لیزری آلیاژ اینکونل 718 بر روی زیرلایه استیل 304 ارائه میدهد. مدلسازی دقیق دینامیک حرارتی حوضچه مذاب در 64 نمونه روکش انجام شده و ابعاد سطح مقطع روکش و درصد آمیختگی با اندازهگیریهای تجربی اعتبارسنجی شده است. جهت کاهش خطای مدل، از مشخصه یابی طیفی برای پایش لحظهای تغییرات حوضچه مذاب استفاده شد که اطلاعات دقیقی از دمای موضعی حوضچه مذاب و همچنین ترکیب عناصر آن را ارائه داد. دمای پلاسمای استخراجشده از خطوط کروم در پنجره طیفی 400 تا 500 نانومتر، بطور موثر تغییرات دمای حوضچه مذاب را بر اساس پارامترهای ورودی ردیابی کرده، درحالیکه نسبت شدت نیکل (طول موج 361/93 نانومتر) به آهن (طول موج 382/94 نانومتر) آمیختگی لایه روکش را کمیسازی نمود. این رویکرد، امکان کالیبراسیون پویای پارامترهای ورودی فرایند را فراهم کرده و کیفیت یکنواخت لایه روکش را بر اساس کنترل لحظهای تغییرات دمای حوضچه مذاب و درجه آمیختگی تضمین میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پایش برخط؛ ساخت افزایشی لیزری؛ روکشکاری لیزری؛ دینامیک حوضچه مذاب؛ طیفسنجی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 706 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 515 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,380,209 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,938,929 |