بررسی آماری- تجربی تاثیر فاصله کانونی و جابجایی بر سوراخ‌کاری لیزری روی‌ ورق سوپرآلیاژ هستلوی ایکس با استفاده از لیزر فیبری تک‌پالس

مقدمه و اهداف: در این پژوهش فرایند سوراخ‌کاری لیزری به روش تک‌پالس انجام گرفت و تاثیر پارامترهای جابجایی و فاصله کانونی بر هندسه سوراخ (قطر ورودی، قطر خروجی، زاویه مخروطی و عدم دایره‌ای بودن قطر ورودی) مطالعه گردید.مواد و روش‌ها: در این مطالعه مدل‌سازی آماری- تجربی با استفاده از طراحی آزمایش به روش فاکتوریل کامل با دو فاکتور جابجایی و فاصله کانونی به‌ترتیب در ده و هفت سطح بر روی ورق هستلوی ایکس انجام گردید. همچنین چهار مورد قطر سوراخ ورودی و خروجی، زاویه مخروطی و میزان دایره‌ای بودن قطر ورودی به‌عنوان پاسخ‌های طراحی آزمایش در نظر گرفته شدند.یافته‌ها: نتایج نشان داد با افزایش جابجایی و تغییرات مثبت فاصله کانونی قطر سوراخ ورودی و خروجی افزایش می‌یابد. همچنین تنوع قطر سوراخ بسیار قابل‌قبول بوده و از 183 میکرومتر تا 1768 میکرومتر با روش تک‌پالس روی ورق هستلوی ایکس با ضخامت یک میلی‌متر حاصل شد.نتیجه‌گیری: نتایج بهینه‌شده پاسخ‌ها، حداکثر مقدار قطر ورودی سوراخ 997.848 میکرومتر، حداکثر قطر خروجی سوراخ 771.341 میکرومتر، زاویه سوراخ 6.492 درجه و درنهایت خطای عدم گردی 0.0167 محاسبه گردید.

statistical-experimental investigation of the effect of focal length and displacement on laser drilling of hastelloy-x superalloy sheet using single pulse fiber laser

introduction and objectives: in this research, the laser drilling process was carried out by a single pulse method and the effect of displacement and focal length parameters on the geometry of the hole (inlet diameter, outlet diameter, taper, and entrance circularity error) was studied.materials and methods: in this study, statistical-experimental modeling was done using a full factorial experiment design with two factors of displacement and focal length in ten and seven levels on hastelloy-x superalloy, respectively. also, four cases of inlet and outlet hole diameter, cone angle, and circularity of the inlet diameter were considered as responses to the design of the experiment.results: the results showed that the diameter of the inlet and outlet holes increased with the increase of displacement and positive changes in the focal length. also, the variation of the hole diameter was quite acceptable from 183 μm to 1768 μm with the single pulse method on the hastelloy-x sheet with a thickness of 1 mm.conclusion: the optimized results of the answers revealed that the maximum value of the hole inlet diameter was 997.848 μm, the maximum hole outlet diameter was 771.341 μm, the taper was 6.492 degrees, and finally the entrance circularity error was 0.0167.