طراحی و بهینه سازی فرآیند فورج پره فن ژنراتور زیمنس آلیاژ Al-2024

فرآیند فورج پره بدلیل هندسه پیچیده و دقت ابعادی بالا، نحوه جریان ماده پیچیده و ضخامت های متغیر و در بعضی موارد بسیار کم، فرآیندی پیچیده است. امروزه شبیه سازی المان محدود به عنوان یک روش قدتمند، بطور گسترده در فرآیندهای شکل دهی فلزات استفاده می شود. از مهمترین پارامترهای ورودی شبیه سازی عددی، رفتار ماده و شرایط اصطکاکی می باشند. آزمایش های عملی فشار استوانه و حلقه [رینگ] برای بدست آوردن این پارامترها برای آلیاژ آلومینیوم Al-2024 که برای تولید پره فن ژنراتور 202 مگا ولت آمپر زیمنس استفاده می شود، اجرا گردید. برای ارزیابی نتایج آزمایش ها و صحت شبیه سازی هایی که انجام می شود آزمایش های عملی اجرا شده است. به این ترتیب با توجه به هزینه های بسیار بالای ساخت نمونه اصلی پره، از آزمایش پرس جانبی استوانه استفاده شد. نتایج آزمایش عملی و شبیه سازی عددی تطابق بسیار خوبی با هم دارند. حفره قالب نهایی و سپس پیش فرم های مورد نیاز برای دست یابی به پره Al-2024 فن ژنراتور زیمنس، طراحی گردیده است. این مراحل شامل اکستروژن، خم، آپستینگ و مرحله نهایی برای بدست آوردن یک قطعه سالم و شرایط نیرویی مناسب می باشد. فرآیند نهایی در دماهای قالب و قطعه کار و نرخ کرنش های مختلف شبیه سازی شد و با بررسی نتایج، شرایط بهینه فورج ارائه گردید.