طراحی و بهینه سازی فرایند فورج پره فن ژنراتور زیمنس آلیاژ Al-2024

فرایند فورج پره به دلیل هندسه پیچیده و دقت ابعادی بالا، نحوه جریان ماده پیچیده و ضخامت های متغیر و در بعضی موارد بسیار کم، فرایندی پیچیده است. امروزه شبیه سازی المان محدود به عنوان یک روش قدتمند، به طور گسترده در فرایندهای شکل دهی فلزات استفاده می‌شود. از مهمترین پارامترهای ورودی شبیه سازی عددی، رفتار ماده و شرایط اصطکاکی می باشند. آزمایش های عملی فشار استوانه و حلقه (رینگ) برای به دست آوردن این پارامترها برای آلیاژ آلومینیوم 2024 که برای تولید پره فن ژنراتور 202 مگا ولت آمپر زیمنس استفاده می-شود، اجرا گردید. برای ارزیابی نتایج آزمایش ها و صحت شبیه سازی هایی که انجام می شود آزمایش های عملی اجرا شده است. به این ترتیب با توجه به هزینه های بسیار بالای ساخت نمونه اصلی پره، از آزمایش پرس جانبی استوانه استفاده شد. نتایج آزمایش عملی و شبیه سازی عددی تطابق بسیار خوبی با هم دارند. حفره قالب نهایی و سپس پیش فرم های مورد نیاز برای دست یابی به پره فن ژنراتور زیمنس، طراحی شده است. این مراحل شامل اکستروژن، خم، آپستینگ و مرحله نهایی برای به دست آوردن یک قطعه سالم و شرایط نیرویی مناسب می-باشد. فرایند نهایی در دماهای قالب و قطعه کار و نرخ کرنش های مختلف شبیه سازی شد و با بررسی نتایج، شرایط بهینه فورج ارایه شد.