การหาค่าที่เหมาะสมของการเจาะรูระดับไมโครเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าผ่านแท่งอิเล็กโทรดชนิด CuZn
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาพารามิเตอร์ที่เหมาะสมในการเจาะรูเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าในระดับไมโคร การทดลองหาค่าที่เหมาะสมดำเนินการโดยใช้ฟังก์ชั่นความพึงพอใจในรูปแบบผลตอบสนองแบบสองตัวแปรได้แก่ ระยะเจาะเกินของรู (Overcut: DOC) และความเรียวของรูเจาะ (Taper Angle: TR) การคัดกรองความสำคัญของตัวแปรใช้วิธีการทางสถิติ fraction 2(n-1) factorial design และใช้เทคนิค Box-Behnken Design ในการออกแบบการทดลองสำหรับหาพารามิเตอร์ที่เหมาะสม ตัวแปรการเจาะรูที่ศึกษาประกอบด้วย กระแสไฟฟ้า (Peak current) ระยะห่างการสปาร์ค (Gap) ความเร็วในการเจาะ (Drilling speed) เวลาเปิด (Pulse on time) และเวลาปิด (Pulse off time) ผลการศึกษาพบว่า กระแสไฟฟ้า ระยะในการสปาร์ค และเวลาเปิดมีผลกระทบต่อค่า DOC และ TR ที่ระดับ = 0.05 สำหรับตัวแปรที่เหมาะสมกรณี DOC คือ กระแสไฟฟ้าที่ 1 (steps) ระยะห่างในการสปาร์คที่ 6 (steps) และเวลาเปิดที่ 1 (steps) ในขณะที่ตัวแปรที่เหมาะสมสำหรับ TR คือ กระแสไฟฟ้าที่ 3 (steps) ระยะห่างในการสปาร์คที่ 6 (steps) และเวลาเปิดที่ 1 (steps) ผลการหาตัวแปรที่เหมาะสมสำหรับผลตอบสนองทั้งสอง (DOC และ TR) ด้วยฟังก์ชั่นความพึงพอใจได้ค่าที่เหมาะสม คือ กระแสไฟฟ้าที่ระดับ 3 (steps) ระยะห่างในการสปาร์คที่ 4 (steps) และเวลาเปิดที่ 1 (steps) ได้ผลการทดลองเพื่อยืนยันผลและคิดคำนวณค่าเฉลี่ยของระยะเจาะเกินของขนาดรูเท่ากับ 23.78 % และความเรียวของรูเจาะเท่ากับ 1.2436 deg.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Journal of Technology and Engineering Progress is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) licence, unless otherwise stated. Please read our Policies page for more information
References
G. D’Urso, G. Maccarini, M. Quarto, C. Ravasio, and M. Caldara, “Micro-electro discharge machining drilling of stainless steel with copper electrode: The influence of process parameters and electrode size,” Advances in Mechanical Engineering, vol. 8(12), 2016, pp. 1–16.
J. Cyril Pilligrin, P. Asokan, J. Jerald, G. Kanagaraj, J. Mukund Nilakantan, and I. Nielsen, “Tool speed and polarity effects in micro-EDM drilling of 316L stainless steel,” Prod Manuf Res, vol. 5(1), 2017, pp. 99–117.
K. Wang, Q. Zhang, G. Zhu, Y. Huang, and J. Zhang, “Influence of Tool Size on Machining Characteristics of Micro-EDM,” in Procedia CIRP, 2018, vol. 68, pp. 604–609.
S. Shamsudin, M. Faizal, and M. Batcha, “the influence of edm parameters when micro-hole drilling of tungsten carbide,” Engineering Postgraduate Conference (EPC) 2008. Bangi, Selangor.
L. Li, C. Diver, J. Atkinson, R. Giedl-Wagner, and H. J. Helml, “Sequential Laser and EDM Micro-drilling for Next Generation Fuel Injection Nozzle Manufacture,” Annals of the CIRP vol. 55(1), 2006.
S. Kuriakose, P. K. Patowari, and J. Bhatt, “Effect of micro-EDM machining parameters on the accuracy of micro hole drilling in Zr-based metallic glass,” Engineering Research Express, vol. 2(1), 2020, pp. 1-12.
Y. Fu, T. Miyamoto, W. Natsu, W. Zhao, and Z. Yu, “Study on Influence of Electrode Material on Hole Drilling in Micro-EDM,” in Procedia CIRP, 2016, vol. 42, pp. 516–520.
G. D’Urso and C. Merla, “Workpiece and electrode influence on micro-EDM drilling performance,” Precision Engineering, vol. 38(4), 2014, pp. 903–914.
S. U. Sapkal and P. S. Jagtap, “Optimization of Micro EDM Drilling Process Parameters for Titanium Alloy by Rotating Electrode,” in Procedia Manufacturing, 2018, vol. 20, pp. 119–126.
G. D’Urso, G. Maccarini, and C. Ravasio, “Process performance of micro-EDM drilling of stainless steel,” International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 72(9), 2014, pp. 1287–1298.
L. Ye, K. K. Saxena, J. Qian, and D. Reynaerts, “Micro-EDM Drilling/Milling as a Potential Technique for Fabrication of Bespoke Artificial Defects on Bearing Raceways,” Micromachines (Basel), vol. 13(3), Mar. 2022.
L. Zhang, H. Tong, and Y. Li, “Precision machining of micro tool electrodes in micro EDM for drilling array micro holes,” Precision Engineering, vol. 39, 2015, pp. 100–106.
C. Diver, J. Atkinson, H. J. Helml, and L. Li, “Micro-EDM drilling of tapered holes for industrial applications,” Journal of Materials Processing Technology, Jun. 2004, vol. 149(1–3), pp. 296–303.
G. D’Urso, G. Maccarini, and C. Ravasio, “Influence of electrode material in micro-EDM drilling of stainless steel and tungsten carbide,” International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 85(9–12), 2016, pp. 2013–2025.
M. Parthiban and M. Harinath, “Optimization of micro-EDM drilling on titanium alloy (Ti-6AL-4V) using RSM and neural network,” Journal of Physics: Conference Series, Nov. 2021, vol. 2070(1).
S. M. Ali, “Influence of Electrodes and Parameters on Micro-EDM Drilling Performances of 304L Stainless Steel,” 2019 2nd International Conference on Engineering Technology and its Applications, IICETA 2019, Aug. 2019, pp. 55–60.
CuZn37 Physical properties, Material Datasheet CuZn37, Available: http://www. Aurubis.com.
Drilling electric discharge machine manual, KTH-200A, KOTON technology, 2016.