بررسي تجربي تاثير نرخ پيشروي و عمق برش بر نيروي برشي، دماي براده، زبري و تغييرات ميكروسختي سطح قطعه‌كار در تراشكاري به كمك ليزر و مقايسه با تراشكاري سنتي واسپالوي

ماشين‌كاري مواد سخت به ويژه سوپرآلياژهاي پايه نيكل‌ با فرآيندهاي براده برداري سنتي همچنان به‌ عنوان يك چالش در نظر گرفته مي‌شود، ويژگي‌هاي خاص اين مواد اغلب منجر به سايش سريع ابزار و كاهش يكپارچگي سطح مي‌شوند. به همين دليل، ترجيح داده مي‌شود كه فرآيندهاي ماشين‌كاري سنتي با فناوري‌هاي ديگر تركيب شوند تا مشكلات ماشين‌كاري اين مواد برطرف شوند. ماشين‌كاري به كمك ليزر با گرم كردن موضعي و نرم كردن مواد قطعه‌كار قبل از برش امكان براده‌برداري كارآمدتري را نسبت به شرايط مرسوم فراهم مي‌كند. در اين پژوهش، با مقايسه تراشكاري به كمك ليزر و تراشكاري سنتي بر روي سوپرآلياژ واسپالوي تأثير پارامترهاي ماشين‌كاري در سرعت دوراني ثابت (400 دور بر دقيقه)، نرخ پيشروي (0.035، 0.07 و0.105 ميلي‌متر بر دور) و عمق برش (0.3، 0.6 و 0.9 ميلي‌متر) بر نيروي برش، دماي براده، زبري سطح و تغييرات ميكروسختي روي سطح قطعه‌كار‌ مورد بررسي قرار گرفت. از ليزر  فيبري با توان ثابت 500 وات و فاصله زاويه‌اي تماس پرتو ليزر با نوك ابزار برابر با 60 درجه استفاده شد. سختي اوليه قطعه‌كار 385 ± 10 ويكرز و قطر آن 25 ميلي‌متر بود. نتايج نشان داد كه استفاده از ليزر در مقايسه با تراشكاري سنتي، باعث كاهش نيروي برش به مقدار 16% شد. دماي براده در تراشكاري با ليزر نسبت به تراشكاري سنتي بيشتر بود. كاهش نيروي ماشين‌كاري و افزايش دما باعث افزايش كيفيت زبري سطح به مقدار 42% شد. در تراشكاري به كمك ليزر دامنه تغييرات ميكروسختي در سطح قطعه‌كار كمتر از تراشكاري سنتي بود. نتايج نشان داد افزايش سرعت اسكن حرارت ليزر روي سطح قطعه‌كار باعث كاهش ضخامت ناحيه تحت تاثير دماي ليزر در زير سطح قطعه‌كار شد.