Un enfoque híbrido de diseño de experimentos en el análisis de la influencia del mecanizado por descarga eléctrica en los compuestos de matriz metálica Al7075/B4C fundidos a la stir
Autores: Mohankumar, Velusamy; Kapilan, Sunderraj; Karthik, Aruchamy; Bhuvaneshwaran, Mylsamy; Santulli, Carlo; Kumar, Durairaj Thresh; Palanisamy, Sivasubramanian; Fragassa, Cristiano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aluminio
Compuestos de matriz metálica
Mecanizado por descarga eléctrica
Carburo de boro
Diseño de experimentos
Tasa de eliminación de material
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El presente trabajo se centra en compuestos de matriz metálica a base de aluminio (AMCs), sintetizados mediante fundición por agitación y luego procesados por mecanizado por descarga eléctrica (EDM) en el caso de Al7075 como matriz y 6 % en peso de carburo de boro (B4C) como refuerzo. Se utilizó un enfoque de diseño de experimentos (DoE), potenciado por técnicas de optimización híbridas (como el método de peso de entropía (EWM), análisis relacional gris (GRA) incorporado al método de Taguchi) para investigar la relación entre la corriente (I), el tiempo de pulso ON (Ton), el tiempo de pulso OFF (Toff) y la distancia entre electrodos (Gap) como parámetros de entrada y la tasa de eliminación de material (MRR), la tasa de desgaste de la herramienta (TWR) y la rugosidad de la superficie (SR) como parámetros de respuesta. Los resultados mostraron que una combinación de I = 140 A, Ton = 120 ms, Toff = 50 ms y Gap = 0.4 mm da los mejores parámetros de respuesta de MRR = 0.5628 mm3/min, TWR = 0.0048 mm3/min y SR = 4.4034 s.
Descripción
El presente trabajo se centra en compuestos de matriz metálica a base de aluminio (AMCs), sintetizados mediante fundición por agitación y luego procesados por mecanizado por descarga eléctrica (EDM) en el caso de Al7075 como matriz y 6 % en peso de carburo de boro (B4C) como refuerzo. Se utilizó un enfoque de diseño de experimentos (DoE), potenciado por técnicas de optimización híbridas (como el método de peso de entropía (EWM), análisis relacional gris (GRA) incorporado al método de Taguchi) para investigar la relación entre la corriente (I), el tiempo de pulso ON (Ton), el tiempo de pulso OFF (Toff) y la distancia entre electrodos (Gap) como parámetros de entrada y la tasa de eliminación de material (MRR), la tasa de desgaste de la herramienta (TWR) y la rugosidad de la superficie (SR) como parámetros de respuesta. Los resultados mostraron que una combinación de I = 140 A, Ton = 120 ms, Toff = 50 ms y Gap = 0.4 mm da los mejores parámetros de respuesta de MRR = 0.5628 mm3/min, TWR = 0.0048 mm3/min y SR = 4.4034 s.