عنوان پایان‌نامه
بررسی ویژگیهای چوب و پارامترهای برش با لیزر بر کیفیت سطحماشین کاری
- رشته تحصیلی
- مهندسی منابع طبیعی - صنایع چوب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7440;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 82017;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7440;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 82017
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۹۶
- دانشجو
- حبیب دهمرده
- استاد راهنما
- پیام مرادپور
- چکیده
- هدف از این تحقیق بررسی تأثیر ویژگیهای چوب و پارامترهای برش با لیزر CO2 بر قابلیت برش و کیفیت سطح ماشین کاری می باشد. گونه چوبی (بلوط، راش، صنوبر و نراد)، درصد رطوبت چوب (12 و 30 درصد)، جهت برش (موازی الیاف و عمود بر الیاف)، توان برش دستگاه لیزر (30، 60، 90 و 120 وات) و سرعت برش (20 ، 40، 60 و 80 متر بر دقیقه) به‌عنوان عوامل متغیر در نظر گرفته شدند. نمونه های چوبی بر اساس طرح آزمایشات تاگوچی توسط لیزرCO2 مدل KENIVERS بریده شدند. سپس توسط دستگاه استریو میکروسکوپ بینوکولار با بزرگنمایی 250 برابر از سطح و لبه های نمونه ها در محل برش عکس‌برداری شد. جهت آنالیز تصاویر بدست آمده از نرم‌افزار Image J استفاده شد. عمق برش، شکاف برش، مقدار ناحیه سوختگی (HAZ ) و زبری سطح اندزه گیری شدند. نتایج نشان دادند با افزایش توان لیزر و کاهش سرعت برش، عمق برش، شکاف برش و HAZ افزایش می یابد. گونه های با دانسیته بیشتر، عمق و شکاف برش کمتری نسبت به گونه‌های سبک تر داشتند، اما HAZ در آن‌ها بیشتر بود. نتایج به دست آمده نشان دادند که در جهت عمود بر الیاف شکاف برش و HAZ افزایش یافته و عمق برش و کیفیت سطح کاهش یافت. همچنین در جهت موازی الیاف، عمق برش بیشتر و کیفیت سطح بهتر بود. افزایش رطوبت باعث کاهش مقدار ناحیه سوختگی، عمق و شکاف برش و بهبود کیفیت سطح گردید. کیفیت سطح در نمونه های سبک تر بهتر بود.
- Abstract
- The aim of this study was to investigate the effect of wood properties and CO2 laser catting parameters on catting performance and resulting surface quality. Wood species (oak, beech, poplar and fir) moister content (12 and 30%), catting direction (parallel and perpendicular to grain direction), laser cutting power (30, 60, 90 and 120 w), and cutting velocity (20, 40, 60 and 80 m p min) were the variables, samples were cate based on taguchi experimental plan using CO2 laser then, image with 250x magnification using Binocular stereoscopy microscopy were taken from the edge of cut samples. The images analyzed by image j analyzer. Cutting depth, cutting kerf, heat affected zone (HAZ) and surface roughness was measured. Based on the results, with increasing laser power and decreasing cutting speed, kerf and HAZ increases. Species with higher density, had lower cutting depth and kerf in comparison to low density counter parts but their HAZ was higher. Furthermore, in perpendicular to grain direction, kerf and HAZ increased but cutting depth and surface quality decreased. On the other hands, in parallel to grain direction, cutting depth and surface quality was higher. Increasing moisture content led to decreasing HAZ, cutting depth and kerf and improving surface quality. In general, surface quality of low density species was higher. Key words: CO2 laser, laser power, cutting, velocity; HAZ; surface roughness; kerf.
