تاثیر شکل نازل بر دمای متوسط جریان خروجی در فرایند ساخت افزایشی اکستروژن فلزی
کد مقاله : 1025-CEC05
نویسندگان
حسن رزانی، سید محمدصادق حسینی، محمد مهدی کامیابی *
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولی عصر(عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران
چکیده مقاله
در این پژوهش، با هدف بهینه‌سازی طراحی نازل در فرآیند Metal Extrusion Additive Manufacturing (MEAM)، اثر پارامترهای هندسی شامل طول و قطر خروجی و زاویه همگرایی بر متوسط دمای خروجی جریان از یک فرایند اکستروژن فلزی بررسی شده است. به این منظور، ابتدا مدل عددی بر پایه دینامیک سیالات محاسباتی توسعه یافته و با داده‌های تجربی معتبر اعتبارسنجی شد. ماده مورد مطالعه، ترکیبی از پودر فلزی با یک اتصال دهنده پلیمری بود که رفتار رئولوژیکی آن بر اساس مدل غیرنیوتنی توانی مدل‌سازی شد. در ادامه نتایج نشان دادند که مقطع خروجی بیشترین تاثیر را بر دمای خروجی در نازل دارد و افزایش طول خروجی تا مقدار مشخصی باعث افزایش دمای خروجی می‌شود و بعد از آن اشباع شده و تاثیر ناچیزی بر دمای خروجی دارد. همچنین سایر پارامترها نظیر طول و قطر ورودی تاثیر محدودتری نسبت به قطر و طول خروجی داشتند. در ضمن تاثیر سرعت اکستروژن بر دمای خروجی جریان ماده از نازل نیز قابل تامل است.
کلیدواژه ها
پرینت سه بعدی، اکستروژن فلزی، طراحی نازل، تحلیل حرارتی، سیال غیرنیوتونی
وضعیت: پذیرفته شده مشروط