Experimental and Fe Analysis of Aluminium Alloy Plastic Flow in the Forward Microextrusion Processes

Abstract

Celem badań było określenie rzeczywistego wpływu stopnia chropowatości powierzchni pojemnika na plastyczne płynięcie metalu w procesie współbieżnego mikrowyciskania pręta metalowego. Do badań użyto zestawu narzędziowego autorskiego projektu oraz wyżarzonego, aluminiowego drutu o średnicy 1.7 mm, dla którego wyznaczono charakterystykę materiałową. Zestaw składa się z dwóch modeli pojemników na wsad i prostokątnych matryc o tych samych wymiarach, różniących się stopniem chropowatości. W celu wyznaczenia stopnia chropowatości warstw wierzchnich pojemników na wsady dla każdego z nich wyznaczono profile z użyciem mikroskopu laserowego. W trakcie przeprowadzania prób współbieżnego wyciskania wyznaczono przebiegi ciśnień na stemplu dla poszczególnych próbek a następnie zarejestrowano deformacje linii równoległych naniesionych na przekrojach wzdłużnych wyciśniętych elementów. Otrzymane próbki poddano testom mikrotwardości. Następnie wykonano numeryczną analizę analogicznych procesów mikrowyciskania. Chropowatość pojemników zamodelowano w formie sztywnej trójkątnej fali z zerowym współczynnikiem tarcia na kontakcie m = 0. Wyznaczono kształty siatek de- formacyjnych wyciśniętego materiału oraz ciśnienia na stemplach. Przeprowadzone badania ujawniły możliwość wytwarzania wyrobów o różnych właściwościach mechanicznych, uzyskiwanych poprzez dobór określonej chropowatości narzędzia.

Keywords

• Micro Metal Extrusion
• Material
• Equipment
• FEM Simulation