بررسي تاثير ابعاد قطعه كار بر ماشينكاري نانومتري سيليكون تك كريستال با استفاده از روش ديناميك مولكولي

فرآيند ماشينكاري نانومتري، روشي فوق پيشرفته جهت ساخت قطعات با دقت ابعادي چندميكرومتر و صافي سطح نانومتري مي‌باشد. عليرغم روش‌هاي ماشينكاري سنتي، در اين روش مي‌توان قطعات ترد مانند سيليكون را نيز به خوبي ماشينكاري نمود. با توجه به انجام اين فرآيند در مقياس نانومتري، رفتار ماده متفاوت از حالت حجيم آن خواهد بود. از اين روي، ابعاد قطعه‌كار نيز بر خروجي و كيفيت نهايي قطعات ماشينكاري شده تاثيرگذار مي‌باشد. در اين تحقيق، با استفاده از روش شبيه‌سازي ديناميك مولكولي و ثابت در نظر گرفتن تمامي پارامترهاي ماشينكاري و تحليلي، تاثير پهنا و ابعاد قطعه‌كار بر كيفيت ماشينكاري بررسي گرديده است. نتايج مشخص نمود كه كوچك شدن بيش از حد ابعاد قطعه‌كار، سبب ايجاد يك شوك اوليه در قطعه مي‌گردد. اين موضوع سبب افزايش براده‌هاي منقطع و كاهش كيفيت سطح مي‌گردد. همچنين نتايج نشان داد با اينكه پيشروي ابزار سبب افزايش دماي قطعه‌كار مي‌گردد، اما در قطعات با طول كمتر از 21 نانومتر، اين شتاب بسيار بيشتر مي‌باشد. علاوه بر اين، مشخص گرديد كه افزايش ابعاد قطعه‌كار، سبب كاهش نوسانات نيرو و همچنين نيروي كل ماشينكاري مي‌گردد.