بررسي تجربي و عددي خمكاري با ليزر ورقهاي تركيبي ماشينكاري شده با در نظر گرفتن مكانيزم‌هاي خمكاري مختلف

Experimental and numerical investigation of laser bending of tailor machined blanks with different bending mechanisms

در اين پژوهش، خمكاري به كمك ليزر ورقهاي تركيبي ماشين كاري شده به وسيله آزمايش‌هاي تجربي و شبيه‌سازي‌هاي عددي مورد بررسي قرار گرفته است. بايد توجه داشت كه به دليل وجود ضخامت‌هاي متفاوت در ورقهاي تركيبي ماشينكاري شده، خمكاري به كمك ليزر اين ورقها در مقايسه با ورقهاي ساده ي يكپارچه پيچيده‌تر مي‌باشد. همچنين پديده خمش چند منحني كه غير يكنواختي تغيير شكل‌ها در جهت عرضي مي‌باشد به صورت محسوس‌تري در خمكاري به كمك ليزر ورقهاي تركيبي ماشينكاري شده نسبت به ورقهاي يكپارچه ديده مي‌شود. در اين مقاله، يك روش جديد تابش‌دهي بر مبناي تغيير سرعت اسكن ليزر براي خمكاري به كمك ليزر ورقهاي تركيبي ماشينكاري شده پيشنهاد شده است. ثابت مي‌شود كه با استفاده از روش تابش‌دهي پيشنهاد شده، اختلاف در زاويه خمش قسمت‌هاي نازك و ضخيم ورقهاي تركيبي ماشينكاري شده و همچنين پديده خمش چند منحني به شدت كاهش يافته است. نتايج زواياي خمش و پديده خمش چند منحني با در نظر گرفتن مكانيزم‌هاي خمشي متفاوت در قسمت‌هاي نازك و ضخيم ورق تركيبي ماشينكاري شده ثابت مي‌كنند كه روش تابش دهي پيشنهاد شده، روش مناسبي براي خمكاري به كمك ليزر ورقهاي تركيبي ماشينكاري شده مي‌باشد.

In this work, the laser bending of tailor machined blanks has been investigated with experimental tests and finite element simulations. It should be noted because of presence of different thicknesses in the tailor machined blanks, their laser bending process is more complicated than the monolithic sheets. In addition, multi-curvature bending phenomenon that is the non-uniformity of deformations in the transverse direction can appear more considerably in the laser bending process of tailor machined blanks than the monolithic sheets. In this paper, a new irradiating scheme has been proposed based on laser scanning speed variations for laser bending of tailor machined blanks. It is proved that with the proposed irradiating method, the differences in the bending angles of thin and thick sections of tailor machined blanks and also multi-curvature bending phenomenon has been extremely decreased. The results of bending angle and multi-curvature bending phenomenon with considering the different mechanisms in thin and thick sections of tailor machined blank demonstrate that the proposed irradiating scheme is an appropriate method for laser bending of tailor machined blanks.