Experimental Investigation and Multi-Objective Optimization of Die sink EDM Process Parameters on Inconel-625 alloy by using Utility Function Approach

Sahoo, Sarat Kumar; Thirupathi, N.; Saraswathamma, K.

doi:10.1016/j.matpr.2020.04.412

Cited by 11 publications

(6 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Longer pulse on-times generate more heat and Pulse off-time is crucial to prevent overheating and maintain process stability [10]. Gap distance, determines the energy concentration in the spark gap, smaller gap distances are generally associated with higher accuracy but lead to slower MRR [11].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The field of optimization techniques has seen remarkable advancements in recent years, Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS), VlseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje (VIKOR), and Grey Relational Analysis (GRA) are the most commonly used optimization technique [7,11,23]. TOPSIS, originally developed by Hwang and Yoon in 1981, is a multi-criteria decision-making method that assists in ranking alternatives based on their proximity to an ideal solution while simultaneously considering their proximity to a worst-case scenario [12].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Investigation of enhancing EDM machining performance of INCONEL alloy using composite electrodes

KT,

et al. 2024

Mater. Res. Express

View full text Add to dashboard Cite

In this research, an attempt was made to reinforce aluminium with graphite particles and use it as a tool material with the objective of combining the properties of aluminium and graphite. The micrograph confirms that the graphite particles were uniformly distributed over the aluminium matrix, density reduces and thermal conductivity increases with the addition of graphite particles. Material Removal Rate (MRR) peaks at 12A current before declining due to plasma channel expansion, an optimal Ton of 8µs ws observed, with 4µs Toff yielding higher MRR. Copper electrodes excel due to thermal conductivity, while 5% graphite in aluminum boosts MRR to 31.89mm³/min, additional graphite decreases MRR. TWR rises with shorter Toff until 6µs, then decreases. Gap control impacts TWR, with lower spark gaps causing higher TWR due to intense material removal, and higher gaps leading to increased TWR due to incomplete flushing. Copper electrodes have the lowest TWR due to their high melting temperature. The addition of graphite in aluminum reduces TWR at low currents but is less effective at higher currents. Surface roughness (Ra) decreases with higher current, reaching a minimum of 7.02µm at 12A. Optimal Ton is 8µs (7.56µm), while shorter Toff at 4µs and a 3mm gap yield the best Ra of 7.36µm with A4 composite tool. Copper electrodes result in higher Ra at higher currents, while graphite in aluminum improves surface quality, especially at 5% content. Arcing, an undesirable electrical discharge phenomenon in EDM, adversely affects machining. Experiments revealed a strong correlation between high duty cycles, duty ratios, and arcing propensity, with composite tools being more susceptible due to their variable conductivity. In contrast, non-composite tools, exemplified by copper, withstand higher duty ratios without arcing.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Investigation of enhancing EDM machining performance of INCONEL alloy using composite electrodes

KT,

et al. 2024

Mater. Res. Express

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Due to the physical and mechanical properties of these materials, conventional machining of these materials is very difficult and, moreover, often cost-intensive due to high material losses during machining (material costs) and tool wear [3,4]. Machining methods which may be used for mentioned materials are unconventional machining methods such as electrochemical, electro-discharge or ultrasonic machining [5,6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of material properties on near dry-EDM process: The discussion of research for titanium grade 2 and Inconel 625 alloy

Żyra

2023

Materials Research Proceedings

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Dry EDM machining with external workpiece cooling is one of the possible modifications of dry EDM process, which enables to reduce the negative impact of EDM machining on the environment and on the machine tool operator. At the same time, it is possible to obtain relatively good machining accuracy and surface quality. Due to the problems with the effective heat dissipation from the machining gap, the application of dry-EDM is still limited to micromachining. In this paper the comparison and discussion of dry-EDM technological factors for two hard to machine materials: Inconel 625 and Titanium Grade 2 have been presented. The tests were carried out in carbon dioxide as a dielectric supplied to the machining gap through the channel in the workpiece electrode. To improve the process effectivity additional workpiece cooling were also applied, however the presence of fluid in machining area makes the process near dry-EDM. The input machining parameters were pulse time, machining voltage, current amplitude and inlet gas pressure. The main aim of this work was to show the significance of the type of machined material on the material removal rate, and surface layer (i.e. roughness, morphology and microhardness). The results analysis will be discussed considering differences in physical properties of machined materials.

show abstract

“…Optimum TWR (0.551 mm 3 /min) için Ip (30 A), Vg (94 V) ve Ton (150 s) çalışma parametrelerini önermişlerdir [29]. Sahoo ve arkadaşları [30], Inconel 625 alaşımının dalma erozyon EDM yönteminde işlenmesinde kullanılan işleme parametrelerinin Taguchi yaklaşımı ile optimizasyonu üzerine çalışmalar yapmıştır. Giriş parametreleri olarak ark süresi, dielektrik sıvı püskürtme basıncı ve akım seçilerek çıktı parametreleri olarak talaş kaldırma oranı (MRR -material removal rate) ve elektrot aşınma oranı (TWR) analiz edilmiştir.…”

Section: Introductionunclassified

“…Giriş parametreleri olarak ark süresi, dielektrik sıvı püskürtme basıncı ve akım seçilerek çıktı parametreleri olarak talaş kaldırma oranı (MRR -material removal rate) ve elektrot aşınma oranı (TWR) analiz edilmiştir. Inconel 625'in EDM ile işlemede en çok akım (etkisi %78 civarındadır) ve ark süresi (etkisi %18) parametrelerinden etkilendiğini vurgulayarak; maksimum MRR ve minimum TWR için ark süresi 110 μs, akım 5 A ve dielektrik sıvı püskürtme basıncı 7.5 psi değerlerini önermişlerdir [30]. Singh and Singh, korozyona karşı oldukça dirençli malzeme türü olan Inconel 600 nikel -krom süper alaşımının oldukça kırılgan olmasından dolayı konvansiyonel yöntemlerle işlenmesinin uygun olmadığını bildirmiştir.…”

Section: Introductionunclassified

Dövme ve Eklemeli İmalat Yöntemiyle Üretilmiş Inconel 625 Alaşımların Termal Yöntemle Hızlı Delinmesinde Elektrot Aşınmasının İncelenmesi

Ceritbinmez¹,

Günen

Gürol

et al. 2023

International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences

View full text Add to dashboard Cite

Üretildikleri 1950’li yıllardan beri havacılık, uzay, nükleer, biyomedikal endüstrisi gibi ileri mühendislik uygulamalarında sıklıkla tercih edilen Inconel grubu alaşımların daha maliyet etkenli bir yöntem olan eklemeli imalat yöntemiyle üretilebilirliği son 20 yılda yoğun olarak çalışılmaktadır. Ancak, süper alaşımlar işlenebilirliği zor malzemeler grubunda olup, iletkenlikleri zayıf olduğundan bu alaşımların delinmesinde kullanılan elektrotlarda ciddi hasarlar meydana gelmektedir. Dahası, eklemeli imalat yöntemiyle üretilen bu alaşımların delinebilirliğinde kullanılan elektrotlardaki aşınmayı inceleyen sınırlı sayıda çalışma vardır. Bu amaçla bu çalışmada, dövme ve eklemeli imalat tekniği ile üretilmiş Inconel 625 alaşımların, EDM ile hızlı delik delme yöntemi kullanılarak 3 mm çapında pirinç elektrotlarla delinmesi neticesinde aşınan elektrotlarda oluşan aşınma miktarları incelenmiştir. Elektrot aşınması; iş parçası üzerinden ölçülen delik çapları ve kerf açıları dikkate alınarak analitik olarak ve deneylerde aşınan elektrotların hassas terazilerle tartılması ile fiziksel olarak tespit edilmiştir. Daha tok ve kararlı bir yapıda olan dövme Inconel malzemeyi işleyen elektrodun eklemeli imalat Inconel alaşımı işleyen elektroda göre % 108,33 daha fazla aşındığı tespit edilmiştir. Buna ilaveten, dövme Inconel iş malzemesinde elektrot aşınmasından kaynaklı kerf açısının eklemeli imalat Inconel malzemeye göre % 80,06 daha fazla olduğu görülmüştür.

show abstract

Experimental Investigation and Multi-Objective Optimization of Die sink EDM Process Parameters on Inconel-625 alloy by using Utility Function Approach

Cited by 11 publications

References 8 publications

Investigation of enhancing EDM machining performance of INCONEL alloy using composite electrodes

Investigation of enhancing EDM machining performance of INCONEL alloy using composite electrodes

Influence of material properties on near dry-EDM process: The discussion of research for titanium grade 2 and Inconel 625 alloy

Dövme ve Eklemeli İmalat Yöntemiyle Üretilmiş Inconel 625 Alaşımların Termal Yöntemle Hızlı Delinmesinde Elektrot Aşınmasının İncelenmesi

Contact Info

Product

Resources

About