بررسي توزيع دما و عمق حفره ايجاد شده در سوپرآلياژ اينكونل 617 توسط مدل سازي المان محدود براي فرآيند ميكرو ماشين كاري تخليه‌ الكتريكي

Determining the temperature distribution and the depth of cavities in Inconel 617 super alloy by FE modeling of micro-EDM process

در اين مقاله، فرآيند ميكرو ماشين كاري تخليه الكتريكي در سوپرآلياژ اينكونل 617 توسط مدل‌سازي المان محدود جهت بررسي نحوه توزيع دما و عمق حفره ايجاد شده در يك جرقه بررسي مي‌گردد. در مرحله اول، مدل سازي قطعه و اعمال شار حرارتي ناشي از ايجاد جرقه، مرحله دوم، بررسي نحوه توزيع و ميزان دماي انتقال يافته به مدل، مرحله سوم، حذف المان هاي سوخته شده و در نهايت بررسي عمق حفره ايجاد شده، صورت مي‌پذيرد. شرايط بهينه‌ي كاري نظير: شعاع كانال پلاسما (شعاع جرقه)، زمان روشن بودن جرقه و ميزان انرژي تخليه شده در سه سطح مختلف انرژي، بررسي و بهينه گرديد. همچنين زمان روشن بودن جرقه نسبت به شعاع جرقه و ميزان انرژي و اثر آن در عمق حفره بدست آمد كه جهت اعتبارسنجي نتايج با كار آزمايشگاهي مقايسه گرديد كه مطابقت خوبي مشاهده گرديد.

In this paper, the process of micro-electro discharge machining is investigated in Inconel 617 super alloy by finite element modeling to determine the distribution of temperature and depth of the hole created by spark. First, the workpiece and the heat flux created from spark have been investigated. Then, the second step has investigated the distribution mechanism beside the temperature that has transmitted to the workpiece. Finally, the burnt elements have been removed and the depths of the cavities have been investigated. The optimum condition for plasma channel radius (the radius of the arc), spark on time and the discharged energy at three different levels have been obtained. Also, spark on time, energy and its effect on the depth of cavity were obtained. The results were verified through the experiments which represented a good agreement.