شبیه‌سازی اجزاء محدود فرآیند شکل دهی ورق های فلزی به روش وکیوم فرمینگ

فرآیند وکیوم فرمینگ یکی از فرآیندهای زیرمجموعه‌ی ترموفرمینگ برای شکل‌دهی ورق‌های پلاستیکی است. به طور نظری، با گرم کردن ورق‌های فلزی و افت استحکام مکانیکی، رفتار این مواد شبیه ترموپلاستیک‌ها خواهد بود. برای اثبات این فرضیه، در این تحقیق، به مطالعات شبیه‌سازی فرآیند وکیوم فرمینگ ورق‌های مسی و فولاد زنگ‌نزن پرداخته شده است. از روش تحلیل عددی اجزاء محدود در نرم‌افزار abaqus برای این منظور استفاده شده است و نتایج آن با داده‌های تجربی مقایسه شده است. در طراحی آزمون‌های تجربی و شبیه‌سازی‌ها نسبت مساحت محصول به مساحت کل ورق خام، به ترتیب برابر 4، 16 و 90% در نظر گرفته شده است. هم‌چنین از درجه حرارت‌های مختلف برای شبیه‌سازی فرآیند استفاده شده است به طوری که بیشینه درجه حرارت عملیاتی برای مس، 600˚c و برای فولاد ˚c 1000 اعمال گردیده است. بین رفتار تجربی و تحلیلی مواد، هم‌خوانی خوبی ملاحظه گردید ولی در هیچ یک، شکل‌دهی کامل حاصل نشد. بیش‌ترین عمق شکل‌دهی در مورد ورق‌های مسی در دمای c°600، 58% به دست آمد که نشان می‌دهد پیکره‌بندی مفروض در این مطالعات نیازمند بازنگری است و برای حصول به تنظیمات کامل بایستی در ابعاد ورق، قالب و یا درجه حرارت بارگذاری تجدید نظر گردد.