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J-GLOBAL ID：202102222484073350   整理番号：21A1010284

IN718超合金の単一パルス,パーカッション,およびTrepanning穴あけにおける生産性,比エネルギー消費,および穴品質の実験研究【JST・京大機械翻訳】

Experimental Investigation of Productivity, Specific Energy Consumption, and Hole Quality in Single-Pulse, Percussion, and Trepanning Drilling of IN 718 Superalloy

著者 (5件)： Sarfraz Shoaib (Manufacturing Department, School of Aerospace, Transport and Manufacturing, Cranfield University, Cranfield, Bedfordshire MK43 0AL, UK) ,  Shehab Essam (Manufacturing Department, School of Aerospace, Transport and Manufacturing, Cranfield University, Cranfield, Bedfordshire MK43 0AL, UK) ,  Shehab Essam (School of Engineering and Digital Sciences, Nazarbayev University, Nur-Sultan 010000, Kazakhstan) ,  Salonitis Konstantinos (Manufacturing Department, School of Aerospace, Transport and Manufacturing, Cranfield University, Cranfield, Bedfordshire MK43 0AL, UK) ,  Suder Wojciech (Manufacturing Department, School of Aerospace, Transport and Manufacturing, Cranfield University, Cranfield, Bedfordshire MK43 0AL, UK)
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 12  号： 24  ページ： 4610  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： レーザドリル加工は高速プロセスであり,航空エンジンやガスタービン部品の冷却孔のような臨界用途のための様々なサイズの高アスペクト比穴を生産するのに使用される。ホール品質は常にレーザ穴あけプロセス中の主要な関心事である。ホール品質とは別に,コストと生産性は,高価値製造業にとっても重要な考慮事項である。材料除去量,エネルギー効率,および製品品質の改善の重要性を考慮して,本研究は,3つの異なるレーザ穴あけプロセス(単一パルス,衝撃,および踏み込み)のための実験的調査と多目的最適化の形式で実施した。1mm厚さのIN718超合金の穴を生成するために,準CWファイバレーザを用いた。材料除去率(MRR),比エネルギー消費(SEC),および穴テーパに及ぼす重要なプロセスパラメータの影響を,Taguchi法を用いて設計した実験マトリックスを通して収集した結果に基づいて議論した。本研究の新規性は,MRR,SEC,およびホール品質のアロテザーに関して,レーザ穴あけ法の性能を評価し,比較することに焦点を合わせる。比較分析は,MRR値としてのMRRとSECの最良のオプションとして,単一パルスドリル加工が,それぞれ99.70%と99.87%の打撃と踏み込みによって減少することを明らかにした。同様に,衝撃は14.20%高いSEC値をもたらし,一方,trepanningは単一パルスドリル加工と比較してSECの6倍増加をもたらした。一方,処理は,71.96%のより良い穴品質で,ドリル加工の残りを凌駕した。さらに,SECと正孔テーパを同時に最小化し,MRRを最大化するパラメータの最適値を多目的最適化を用いて決定した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 衝撃 ,  正孔 ,  ガスタービン ,  *超合金 ,  臨界 ,  *パルス ,  *穴あけ ,  プロセスパラメータ ,  レーザ穴あけ ,  ドリル加工 ,  製品品質 ,  ファイバレーザ
準シソーラス用語： 多目的最適化 ,  材料除去 ,  材料除去率 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (10件)： レーザ掘削 ,  パーカッション ,  トレパニング ,  生産性 ,  コスト ,  材料除去率(MRR) ,  比エネルギー消費(SEC) ,  タチ ,  ホールテーパー ,  IN718

分類 (1件)： エネルギー利用と環境との関係  (LE01000E)

引用文献 (41件)：

• Donachie, M.J.; Donachie, S.J. Superalloys: A Technical Guide, 2nd ed.; ASM International: Materials Park, OH, USA, 2002.
• Sarfraz, S.; Shehab, E.; Salonitis, K.; Suder, W.; Zahoor, S. Evaluation of productivity and operating cost of laser drilling process-a case study. In Proceedings of the 16th International Conference on Manufacturing Research, Skövde, Sweden, 11-13 September 2018; pp. 9-14.
• Wojciechowski, S.; Przestacki, D.; Chwalczuk, T. The evaluation of surface integrity during machining of inconel 718 with various laser assistance strategies. MATEC Web Conf. 2017, 136, 01006.
• Chwalczuk, T.; Przestacki, D.; Szablewski, P.; Felusiak, A. Microstructure characterisation of Inconel 718 after laser assisted turning. MATEC Web Conf. 2018, 188, 02004.
• Sarfraz, S.; Shehab, E.; Salonitis, K. A review of technical challenges of laser drilling manufacturing process. In Proceedings of the 15th International Conference on Manufacturing Research, London, UK, 5-7 September 2017; pp. 51-56.

タイトルに関連する用語 (8件)： IN718 ,  超合金 ,  パルス ,  穴あけ ,  比エネルギー ,  消費 ,  実験 ,  研究