감독 머신 러닝을 이용한 분말 혼합 EDM 중 AISI D2 공구강의 표면 거칠기 예측

초록 표면 정합성은 가공 표면 품질을 판단하는 데 사용되는 주요 요소 중 하나이며, 표면 거칠기는 가공 제품의 통과 수준을 결정하는 품질 파라미터 중 하나입니다. 본 연구에서는 AISI D2 강을 전기 방전에 의해 다양한 공정 파라미터로 가공하였으며, 자트로파와 EDM 오일을 사용하였습니다. 표면 정합성을 개선하기 위해 다이 전기체에 이산화 티타늄(TiO 2) 나노 파우더가 추가되었습니다. 실험은 EDM 오일과 자트로파 오일을 다이 전기체로 사용하여 단일 변수 접근법(OVAT)을 통해 수행되었습니다. 실험 결과, 자트로파 오일을 사용할 때의 표면 거칠기(SR) 반응 경향이 상업적으로 이용 가능한 EDM 오일의 경향과 유사한 것으로 관찰되었으며, 이는 자트로파 오일이 기술적으로나 운영적으로 실현 가능한 다이 전기체임을 증명하고 EDM 공정에서 다이 전기체 유체로 효율적으로 대체될 수 있음을 보여줍니다. EDM 및 자트로파 오일의 SR 최소값(즉, 4.5 마이크론)은 전류 = 9 A, Ton = 30 μs, Toff = 12 μs, Gap 전압 = 50 V에서 달성되었습니다. 전류 및 펄스 온 시간이 증가함에 따라 SR도 증가하였습니다. 전류와 펄스 온 시간은 SR에 가장 중요한 영향을 미치는 파라미터였습니다. 표면 거칠기를 예측하기 위해 선형 회귀, 결정 트리 및 랜덤 포레스트와 같은 머신 러닝 방법이 사용되었습니다. 랜덤 포레스트 모델링은 모든 방법 중 R 2 값이 0.89, MSE가 1.36%로 매우 정확합니다. 랜덤 포레스트 모델은 더 나은 예측 능력을 가지며 복잡한 EDM 공정을 모델링하기 위한 최선의 옵션 중 하나일 수 있습니다.