增强加工Al 10%SiC微 1%SiC纳米混合复合材料使用旋转工具旋转工件EDM与生物介电和处理的工具
Umair Arif1, Imtiaz Ali Khan2, Faisal Hasan2
1Department of Mechanical Engineering, Aligarh Muslim University, Aligarh, India. umairarif@zhcet.ac.in.
Scientific reports
|October 8, 2024
概括
可持续的电放电加工 (EDM) 使用生物柴油和生物燃料等生物消电材料. 优化了电极旋转和工具处理,大大改善了材料去除,减少了磨损,并增强了对更绿色制造的表面表面.
科学领域:
- 制造业 工程 制造工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 电放电加工 (EDM) 在环境污染,碳足迹和经济效率方面面临着挑战.
- 传统的介电流体有助于环境问题和运营成本.
研究的目的:
- 提出和评估使用生物消电物的EDM的可持续方法.
- 通过研究电极旋转和工具处理效应来优化EDM性能.
- 尽量减少对环境的影响,提高EDM过程中的经济效率.
主要方法:
- 用生物消电剂进行实验:生物柴油和生物燃料 (10%乙醇蒸水).
- 优化EDM参数,包括电极旋转 (相同,相反,没有) 和工具处理 (没有,热,冷).
- 基于材料去除率 (MRR),工具磨损率 (TWR) 和表面粗度 (SR) 的性能评估.
- 灰色关系分析的应用用于多参数优化.
主要成果:
- 生物柴油产生了最高的MRR和最低的TWR.
- 生物燃料 (含10%乙醇的蒸水) 实现了最低的SR和更清洁的表面,碳沉积最小.
- 电极旋转,特别是在相反的方向,增强了MRR和SR,而没有旋转将TWR降到最低.
- 经过冷处理的工具提供了最高的MRR,经过热处理的工具产生了最小的SR,未经处理的工具产生了最低的TWR.
- 灰色关系分析确定了最佳条件:生物燃料介电,冷却处理的铜工具,没有电极旋转.
结论:
- 生物消电材料为EDM提供了可行的可持续替代品,减少了对环境的影响.
- 电极旋转和工具处理显著影响EDM性能,使得量身定制的优化.
- 特定的生物消电剂,工具处理和旋转策略的组合可以导致优越的加工结果和减少环境负担.
