Optimization of Electrical Discharge Machining Variables for DCMX Cold Work Die Steel
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This research aims to investigate and optimize the Electrical Discharge Machining (EDM) variables affecting the Material Removal Rate (MRR) of hardened DCMX cold work die steel (58–60 HRC). The Central Composite Design (CCD) based on Response Surface Methodology (RSM) was employed to design experiments. Four independent variables were studied: current, pulse on-time, duty factor, and spark gap. The analysis of variance indicated that all four variables significantly influenced the MRR, and the developed mathematical model demonstrated high accuracy, with a coefficient of determination (R²) of 99.38%. The optimization analysis revealed that the optimal conditions for maximizing the MRR were a current of 18 A, a pulse on-time of 150 µs, a duty factor of 82%, and a spark gap of 15 µm. Confirmatory experiments conducted under these conditions yielded an average MRR of 26.4674 mm³/min, with a deviation of only 4.07% from the predicted value.
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
กมลพงค์ แจ่มกมล, ปิยะพงษ์ ค้ำคูณ และ ศุภวัฒน์ ชูวารี. “การศึกษาประสิทธิภาพการตัดโลหะด้วยลวดไฟฟ้าแบบเดินตัดหลายครั้งบนวัสดุเหล็กกล้าเครื่องมือ SKD 61 โดยใช้ชุดพารามิเตอร์แนะนำของเครื่องจักร,” Engineering and Technology Horizons. ปีที่ 41. ฉบับที่ 3, 2567, หน้า 410305.
K. Kanlayasiri, and S. Boonmung. “An investigation on effects of wire-EDM machining parameters on surface roughness of newly developed DC53 die steel” Journal of Materials Processing Technology, Volumes 187–188, (2007), pp 26-29.
ศุภวัฒน์ ชูวารี, เอกชัย รอดพิสา, ปิยะพงษ์ ค้ำคูณ, สมชาย วนไทยสงค์, และกมลพงค์ แจ่มกมล. “การศึกษาอิทธิพลของตัวแปรในกระบวนการกัดเซาะโลหะด้วยไฟฟ้าที่มีผลต่ออัตราการขจัดเนื้องานเหล็กกล้าแม่พิมพ์งานเย็นเกรด DCMX,” การประชุมวิชาการราชมงคลด้านเทคโนโลยีการผลิตและการจัดการ (RMTC 2024) ครั้งที่ 9 1-3 พฤษภาคม 2567 ณ โรงแรม เฮอริเทจ เชียงราย อำเภอเมือง จังหวัดเชียงราย, หน้า 321-327.
Takayuki Shimizu, Koichiro Inoue, and Atsushi Sekiya, “A New Type Cold Work Die Steel with Isotropy of Dimensional Change DCMX” Denki-Seiko (Electric Furnace Steel), volume 81 (1), (2010), p.53.
Coldwork_properties,https://www.daido.co.jp/en/products/tool/cold/index.html, 25 Janury 2024.
Daido Steel Group.ToolSteel.https://www.daido.co.jp/en/common/pdf/pages/products/tool/
technicaldata/demkiseiko_vol81_p53.pdf%20, 25 Janury 2024.
S. Chuvaree, K. Kanlayasiri, “Effects of Side Flushing and Multi-Aperture Inner Flushing on Characteristics of Electrical Discharge Machining Macro Deep Holes”, Metals, 11, 2021, pp.148.
กมลพงค์ แจ่มกมล และ ศุภวัฒน์ ชูวารี, “การศึกษาประสิทธิภาพการกัดโลหะด้วยไฟฟ้าโดยการประยุกต์ใช้เทคนิคการหมุนอิเล็กโทรดร่วมกับการปล่อยไดอิเล็กทริกผ่านแกนกลางอิเล็กโทรด”, วารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, ปีที่ 14, ฉบับที่ 1, 2565, หน้า 16-30.
Niwat Mookam, Piyawan Sunasuan, Tavee Madsa, Phisith Muangnoy, and Suppawat Chuvaree. “Effects of Graphite and Boron Carbide Powders Mixed into Dielectric Fluid on Electrical Discharge Machining of SKD 11 Tool Steel”, Arabian Journal for Science and Engineering, volume 46, (2021), pp 2553–2563.
Kamonpong, J., Piyapong, K., and Suppawat, C. “Influence of Electrical Parameters on the Machining Performance in the Small Hole Drilling by EDM Process” Solid State Phenomena, volume 349, (2023), pp 33-39.
