بررسي پارامترهاي مؤثر بر عرض شيار فولاد زنگ‌نزن 316 همراه با تحليل واريانسي در فرآيند برش ليزر فايبر

عرض شيار برش (عرض كِرف(Kerf)) يك پارامتر كيفي مهم در فرآيند برشكاري با ليزر به‌شمار مي‌رود و كاهش آن به معناي دقت بالاتر برش و هزينه كمتر مواد مصرفي است. ازاين‌رو در اين تحقيق با بهره‌گيري از دستگاه برش ليزر فايبر 750 وات كه در دسته ليزرهاي نسل جديد قرار مي‌گيرد، اثر تمام پارامترهاي تأثيرگذار بر عرض شيار برش شامل توان ليزر (در بازه 450 تا 750 وات)، سرعت برش (در بازه 30 تا 130 ميلي‌متر بر ثانيه)، موقعيت نقطه كانوني (در بازه 5- تا 5+ ميلي‌متر)، فاصله نازل تا قطعه‌كار (در بازه 0.6 تا 2.5 ميلي‌متر) و فشار گاز (در بازه 1.2 تا 1.8 بار)، براي برش ورق فولاد زنگ‌نزن 316L با ضخامت‌ 0.8 ميلي‌متر بررسي شده است. پس از اندازه‌‌گيري عرض شيار با سيستم عكس‌برداري ويژه و تحليل نتايج با ANOVA، مشخص شد توان ليزر و فشار گاز رابطه مستقيم با عرض شيار برش دارد و نيز سرعت برش و فاصله نازل تا قطعه كار رابطه معكوس با عرض شيار دارد. موقعيت نقطه كانوني ليزر نيز به‌عنوان تأثيرگذارترين پارامتر در شكل‌گيري عرض شيار تعيين شد كه بهتر است روي سطح قرار داشته باشد تا عرض شيار كمينه شود. در اين تحقيق نشان داده شد با تنظيم صحيح پارامترها، مصرف مواد و دقت برشكاري تا 70 درصد بهبود مي‌يابد. همچنين با بهره‌گيري از رگرسيون، مدل تغييرات عرض شيار نسبت به پارامترهاي مختلف به‌دست‌ آمد و از مقايسه پاسخ آن با نتايج آزمايشگاهي دقت قابل‌قبول مدل مشاهده شد.