ความสามารถในการดัดขึ้นรูปและกลไกความเสียหายของโลหะแผ่นอลูมิเนียม AA6016

Bendability and damage mechanisms of aluminium sheet AA6016

Name: ณัฐศักดิ์ พรพุฒิศิริ

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์. คณะอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี

Email : natthasak_idt@hotmail.com

keyword: อุตสาหกรรมการผลิต

ThaSH: อะลูมินัม

ThaSH: งานดึงขึ้นรูปลึก (งานโลหะ)

Abstract: อลูมิเนียมผสมถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์เพื่อทดแทนวัสดุประเภทเหล็กกล้าเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากมีพื้นผิวที่สวยงาม น้ำหนักเบา ด้วยอลูมิเนียมผสมมีคุณสมบัติทางกลหรือความแข็งแรงค่อนข้างต่ำ แม้จะสามารถทำการขึ้นรูปได้ง่าย แต่มีข้อจำกัดด้านความสามารถในการขึ้นรูปที่ค่อนข้างต่ำ โดยเฉพาะในการขึ้นรูปชิ้นส่วนที่มีรัศมีขนาดเล็กซึ่งมักจะเกิดการแตกร้าวเสียหายได้ง่าย ในงานวิจัยนี้จึงได้กำหนดอัตราส่วนของความหนาชิ้นทดสอบและรัศมีของพันช์ที่ 5 ระดับ เพื่อศึกษาความสามารถในการดัดขึ้นรูปของอลูมิเนียมผสมชนิดรีดเย็นเกรด AA6016 ที่รัศมีการดัดขึ้นรูปต่ำ ทำการทดสอบด้วยวิธีการดัดขึ้นรูปแบบอิสระ (Air-bending) ตามมาตรฐาน ISO7438/2010 เพื่อวิเคราะห์อิทธิพลของอัตราส่วนระหว่างความหนาของแผ่นวัสดุและรัศมีการดัดที่ส่งผลต่อความสามารถในการดัดขึ้นรูป โดยทำการดัดขึ้นรูปและเปรียบเทียบผลทุก 15 องศา ทำการวิเคราะห์และประเมินจากพฤติกรรมทางกล ลักษณะพื้นผิวการดัด การเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างจุลภาคและวิวัฒนาการความเสียหายจากการดัดขึ้นรูป ผลการทดลองแสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่าขนาดมุมดีดตัวกลับและความสามารถในการดัดขึ้นรูป จะมีแนวโน้มลดลงเมื่อขนาดมุมการดัดและอัตราส่วนระหว่างความหนาและรัศมีการดัด (t/r) เพิ่มมากขึ้น เนื่องจากผลของค่าความเค้นดึงที่เกิดขึ้นสูงบริเวณพื้นผิวด้านนอกของมุมดัดซึ่งส่งผลให้ค่าความหยาบผิวเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและนำไปสู่การแตกร้าวเสียหายของชิ้นทดสอบ โดยรอยแตกร้าวจะเริ่มก่อตัวในตำแหน่งกึ่งกลางของส่วนโค้งผิวด้านนอกสุดของมุมดัดและขยายตัวไปตามระนาบการเฉือนตามแนวรอยต่อขอบเกรนในทิศทางสู่กึ่งกลางของชั้นความหนาชิ้นงาน ซึ่งเป็นผลกระทบต่อเนื่องจากพฤติกรรมการเปลี่ยนรูปถาวรของวัสดุระหว่างการดัดขึ้นรูป

Abstract: Aluminium alloys was used in the automotive parts industry increased, for compensate steel parts material, due to its lightweight and good surface. Since, aluminium alloys are there relatively low mechanical properties, although they can be deformed easily, but the major limitation is their low formability. Especially, the less bending radius, which is often bending surface damaged easily. In the present work, five-difference ratio of sheet thickness and bending radius for study to the bendability of cold rolled aluminum alloys AA6016 at low bending radius. The bending test by Air-bending method, according to ISO 7438: 2010. To compare the results every 15 degrees. The mechanical behaviour, surface roughness, microstructure and damage evolution in the fillet region were analysed by experimental research. The experiment clearly showed that the Spring-back angle and bendability tend to decrease as the bending angle and material thickness increase. Due to the high tensile stress on the bending surface, it effected to the surface roughness increases rapidly and led to the damage on the specimen bending surface. The initial cracks occur on the middle of the outer surface curvature and propagation in the shear plane pattern to the middle of the sheet thickness along the grain boundary. This is the consequence of plastic deformation by bending test.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: arit@rmutp.ac.th

Created: 2564

Modified: 2023-01-09

Issued: 2565-09-17

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร, ปีที่ 15, ฉบับที่ 2 (ก.ค.-ธ.ค. 2564), หน้า 130-145

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	IRD_65_05.pdf	978.73 KB	2	2024-05-29 10:25:57

ใช้เวลา

0.014908 วินาที