امکان‌سنجی تجربی شکل‌دهی ورق‌های مسی به روش وکیوم فرمینگ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان

2 گروه مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه هرمزگان

10.22034/ijme.2024.432653.1892

چکیده

وکیوم فرمینگ یکی از فرآیندهای شکل‌دهی ورق‌های پلاستیکی است. این فرآیند به دلیل سادگی و سرعت تولید بالا و حذف یکی از قالب‌ها، از محبوبیت خاصی برخوردار است. ایده اصلی این تحقیق، امکان‌سنجی تعیمم فرآیند وکیوم فرمینگ برای شکل‌دهی ورق‌های فلزی است. برای این منظور، آلترناتیوهای طراحی موجود در نظر گرفته شدند. در آزمایش‌های تجربی، شکل قالب و در نتیجه قطعه‌ کار، به صورت قطاعی از کره لحاظ گردید. با مقایسه نمودار تنش ـ کرنش پلی استر که در وکیوم فرمینگ کاربرد زیادی دارد با نمودار ورق مس خالص، دمای ºC۶۰۰ برای این منظور انتخاب گردید. برای گرمایش قطعه کارها از کوره القایی فرکانس بالا استفاده شده است. هم‌چنین با بکارگیری دو جک پنوماتیک، نیروهای کمکی برای شکل‌دهی ورق اعمال شده است. در سطح ورق‌گیرها، با استفاده از ترمز کشش به صورت یک برجستگی با سطح مقطع دایره‌ای، سعی گردیده است چروکیدگی ناشی از شکل‌دهی رفع شود. در بین ضخامت‌های مختلف ورق مورد مطالعه، امکان شکل‌دهی ورق‌های مسی در محدوده 4/0 الی 7/0 میلی‌متر تا نسبت کشش کل 58% وجود دارد ولی با پیکره‌بندی فعلی بایستی ور‌ق‌های با ضخامت کم‌تر را مورد مطالعه قرار داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental feasibility study of forming copper sheets by vacuum forming method

نویسندگان [English]

  • Mohsen Khadem 1
  • Seyed Jalal Hemmati 2
1 Department of mechanical engineering, Engineering faculty, university of hormozgan
2 Department of mechanical engineering, faculty of engineering, University of Hormozgan
چکیده [English]

Vacuum forming is one of the forming processes of plastic sheets. This process is particularly popular due to its simplicity and high production speed and the removal of one of the dies. The main idea of this research is the feasibility of generalizing the vacuum forming process for forming metal sheets. For this purpose, the available design alternatives were considered. In the experimental tests, the shape of the die and, as a result, the workpiece, was considered as a sector of sphere. By comparing the stress-strain diagram of polyester, which is widely used in vacuum forming, with the diagram of pure copper sheet, the temperature of 600 º C was chosen for this purpose. A high frequency induction furnace is used for heating the workpiece. Also, by using two pneumatic jacks, auxiliary forces have been applied to form the sheet. On the surface of the blank holders, by using a drawing bead in the form of a ridge with a circular cross-section, it has been tried to eliminate the wrinkling caused by forming. Among the different thicknesses of the studied sheet, it is possible to form copper sheets in the range of 0.4 to 0.7 mm up to a total drawing ratio of 58%, but with the current configuration, sheets with less thickness should be studied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermoforming
  • Vacuum forming
  • Sheet induction heating
  • Sheet metal forming