بررسی حد شکل دهی ورق آلومینیومی در فرآیند شکل دهی تدریجی گرم

شکل دهی تدریجی ورق از جمله فرآیندهای نوین است که در نمونه سازی سریع و ساخت قطعات با هندسه پیچیده به کار می رود. حد شکل دهی در این فرآیند در مقایسه با سایر فرآیندهای متداول شکل دهی بیشتر است. در این مقاله فرآیند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای گرم با گرمادهی همگن به ورق به همراه گرمایش ابزار به صورت تجربی و عددی مورد مطالعه قرار می گیرد. شکل پذیری ورق بر مبنای آزمون شیار مستقیم شرایط مختلف فرآیند با استفاده از آزمایش های تجربی و شبیه سازی های عددی با استفاده از روش اجزای محدود تعیین می شود. گرمایش ابزار به همراه اعمال سیستم گرمایش همگن به ورق باعث هم دماشدن ابزار و ورق شده و با کاهش اتلاف حرارت در منطقه تغییر شکل موجب بهبود فرآیند تغییر شکل شده و امکان دست یابی به حدود شکل دهی بالایی را میسر می سازد. مقایسه منحنی های حد شکل دهی تجربی و عددی نشان دهنده انطباق خوب بین نتایج در شرایط مختلف فرآیند است. اثر دما و سرعت پیشروی روی حد شکل دهی ورق آلومینیوم 1050 مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که با افزایش دما شکل پذیری ورق به طور قابل توجهی افزایش می یابد اما میزان تاثیر دما بر حد شکل دهی ورق در سرعت پیشروی پایین تر بیشتر است. افزایش نرخ پیشروی، حد شکل دهی را به مقدار کمی کاهش می دهد. این کاهش شکل پذیری در دمای بالا مشهودتر است.

بررسی حد شکل‌دهی ورق آلومینیومی در فرآیند شکل‌دهی تدریجی گرم

Incremental sheet forming is one of the novel processes which is used for rapid prototyping and manufacturing of parts with complex geometries. Forming limit of sheet metal in this process is high compared to other conventional forming processes. In this paper, warm singlepoint incremental forming process through uniform heating to sheet along with tool heating is studied experimentally and numerically. Formability of sheet is investigated in various process condition based on the straight groove test in experimental approach and numerical simulation using finite element method. Tool heating along with uniform heating to sheet makes tool and sheet isothermal, reduces the heat loss in deformation zone and improves the deformation process. So, attainment of high forming limit is made possible. Comparison of forming limit diagrams obtained from experimental and numerical approaches shows a good agreement between the results. Effects of temperature and feed rate on the forming limit of aluminum 1050 sheet are investigated. Results show that increasing the temperature improves the formability of sheet significantly; but, the temperature is more influential on forming limit in low feed rates. Increasing the feed rate reduces the forming limit slightly; this effect is more evident in higher temperatures.