دراسة معملية لتأثير معلمات عملية القطع بالبلازما المسيرة بالحاسوب على جودة منتجاتها

الملخص

القطع بالبلازما المسيرة بالحاسوب هي أحد أهم تقنيات القطع التي تستخدم بشكل واسع في الصناعات المعدنية، وذلك لما تقدمه من مقدرة عالية في قطع التصاميم المعقدة وبدقة كبيرة وبتكلفة إنتاجية منخفضة فيما لو قُرنت بتقنيات القطع التقليدية.تعتمد جودة منتجات هذه التقنية بشكل أساسي على التحكم الرشيد في المعلمات الحاكمة لهذه العملية. اختص هذا البحث بدراسة تأثير سرعة القطع، شدة التيار ، وارتفاع الفوهة كأهم المعلمات على معيارين من معايير جودة العملية هما عرض الشق ومعدل تكون الخبث الشفلي، وذلك باستخدام طريقة تاقوشي لتصميم التجارب وتحليل نتائجها إحصائيا، كما تم تعزيز هذه التحليلات باستخدام تحليل نموذج الانحدار وتصميم العاملي والاستفادة منها في استنباط النماذج الرياضية للعلاقات بين المعلمات والاستجابة وكذلك إجراء عملية التحسين لتحديد القيم المثالية للمعلمات. أشارت النتائج إلى سيطرة سرعة القطع على كلا المعيارين بنسبة تأثير فاقت 57% لكلا المعيارين تلتها في الترتيب شدة التيار التي تجاوزت 12% بقليل، ثم ارتفاع الفوهة الذي كان الأقل تأثيرا. كما أشارت نتائج تجارب اختبار النماذج تقارب كبير بين نتائج النموذج والتطبيق العملي في حالة عرض الشق، وبمستوى أقل من التطابق في حالة نموذج معدل الخبث.