بررسي تاثير تيزي نسبي ابزار بر ماشينكاري نانومتري سيليكون تك كريستال با استفاده از شبيه‌سازي ديناميك مولكولي

فرآيند ماشينكاري نانومتري روشي پيشرفته جهت ساخت قطعات ترد سيليكوني با دقت ابعادي و صافي سطح نانومتري مي باشد. با توجه به كوچك بودن عمق براده برداري در اين روش، مقدار تيزي نسبي ابزار، كه برابر با نسبت عمق براده برداري به شعاع لبه ابزار است، مي تواند بر كيفيت سطح و مكانيزم ماشينكاري تاثيرگذار باشد. از طرف ديگر با توجه به محدوديت هاي آزمايشات تجربي در اين مقياس، استفاده از روش شبيه سازي ديناميك مولكولي تبديل به شيوه اي كارآمد جهت مطالعه اين فرآيند در مقياس اتمي گرديده است. در اين مقاله با استفاده از اين تكنيك و با تغيير عمق ماشينكاري، به بررسي تاثير 6 تيزي نسبي ابزار در محدوده 0 تا 1 پرداخته شده است. ابزار مورد استفاده از جنس الماس و قطعه كار مورد مطالعه سيليكون تك كريستال مي باشد. نتايج مشخص كرد كه حتي در عمق ماشينكاري صفر نيز مقداري اتم به سطح ابزار چسبيده و سطح قطعه كار را متاثر مي نمايند. همچنين مشخص گرديد كه حداقل تيزي نسبي جهت براده برداري ذرات برابر با 0.25 مي باشد. نتايج حاصل از تغيير بردار جابجايي ذرات نشان داد كه افزايش تيزي نسبي ابزار سبب كاهش پهناي ناحيه سكون و همچنين افزايش زاويه پيشاني موثر ابزار مي گردد.