Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11431
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorTanveer Saleh, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorMuhammad Mahbubur Rashid, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorKhairul Affendy Md Nor, Ph.Den_US
dc.contributor.authorMd Shohag Molliken_US
dc.date.accessioned2023-07-07T06:43:00Z-
dc.date.available2023-07-07T06:43:00Z-
dc.date.issued2022-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11431-
dc.description.abstractMicro-machining technologies have enjoyed a recent resurgence due to massive demands in many engineering, production and manufacturing sectors. Micro Electric Discharge Machining (μ-EDM) is one of the most popular techniques available to produce microscopic features and components for various industries. Micro electro-discharge machining (μ-EDM) uses electro-thermal energy from repetitive sparks generated between the tool and workpiece to remove material from the latter. This technique can ensure better machining performance in terms of reduced Heat Affected Zones and surface finishing. It also comes with inherent disadvantages such as high machining time, low material removal rate (MRR) and unstable machining. One of the bottlenecks of μ-EDM is the phenomenon of short circuits due to the physical contact between the tool and debris (formed during the erosion of the workpiece). To overcome these factors, vigorous flushing of dielectric fluid is performed. Adequate flushing of the debris can be achieved by applying low amplitude high-frequency vibration to the workpiece. The vibration aids in carrying away the debris accumulated in the spark-gap region. In this research, a novel design of an ultrasonic vibration fixture has been proposed. This fixture will facilitate vibration of the workpiece that is required to improve machining performance. Further enhancement of the design leads to better machining performance. System Identification helps to determine the nature of the system and model the input-output response. The oscillation of the system can be easily characterized and validated using System Identification. This study, however, shows that the application of vibration does not yield beneficial results for the μ-EDM for all the parametric conditions. The results of this study suggest that vibration-assisted μ-EDM becomes less effective as the discharge energy is increased (primarily by increasing the capacitor value of the RC pulse generator). Similarly, the reduction of the occurrence of the short circuit was profound when the low discharge energy level with low voltage and low capacitor setting of the RC Pulse generator was used. The overall scale of the overcut with various discharge energy and μ-EDM speed varied from 1μm/s to 11μm/s for the conventional μ-EDM process. At a low capacitor value (10 pF), ultrasonic vibration reduces tool wear by ~31%. As a result of using the ultrasonic vibration device, the average increase in MRR of ~ 46% was achieved across all voltage levels.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2022en_US
dc.subject.lcshMicro-electro discharge machiningen_US
dc.subject.lcshVibratorsen_US
dc.titleAn ultrasonic vibration device for micro electro-discharge machiningen_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dc.description.identityt11100480344MdShohagMolliken_US
dc.description.identifierThesis : An ultrasonic vibration device for micro electro-discharge machining / by Md Shohag Molliken_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeMaster of Science (Mechatronics Engineering)en_US
dc.description.abstractarabicتمتعت تقنيات الآلات الدقيقة بالانتعاش مؤخرًا بسبب الطلبات الهائلة في العديد من قطاعات الهندسة والإنتاج والتصنيع. تعد عملية التفريغ الكهربائي الدقيق (μ-EDM) واحدة من أكثر التقنيات شيوعًا المتاحة لإنتاج ميزات ومكونات مجهرية لمختلف الصناعات. تستخدم آلية التفريغ الكهربائي الدقيق (μ-EDM) الطاقة الكهروحرارية من الشرر المتكرر المتولد بين الأداة وقطعة العمل لإزالة المواد من الأخير. يمكن أن تضمن هذه التقنية أداء معالجة أفضل من حيث تقليل المناطق المتأثرة بالحرارة وتشطيب الأسطح. كما أنها تأتي مع عيوب متأصلة مثل وقت المعالجة المرتفع ، وانخفاض معدل إزالة المواد (MRR) والمعالجة غير المستقرة. إحدى اختناقات μ-EDM هي ظاهرة الدوائر القصيرة بسبب التلامس المادي بين الأداة والحطام (المتكون أثناء تآكل قطعة العمل). للتغلب على هذه العوامل ، يتم إجراء التنظيف القوي لسائل العزل الكهربائي. يمكن تحقيق التنظيف الكافي للحطام عن طريق تطبيق اهتزاز عالي التردد منخفض السعة على قطعة العمل. يساعد الاهتزاز في نقل الحطام المتراكم في منطقة فجوة الشرر. في هذا البحث ، تم اقتراح تصميم جديد لجهاز الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية. ستعمل هذه الوحدة على تسهيل اهتزاز قطعة العمل المطلوبة لتحسين أداء المعالجة. يؤدي التحسين الإضافي للتصميم إلى أداء تصنيعي أفضل. يساعد تعريف النظام على تحديد طبيعة النظام ونمذجة استجابة المدخلات والمخرجات. يمكن تمييز تذبذب النظام والتحقق من صحته بسهولة باستخدام "تعريف النظام". ومع ذلك ، تُظهر هذه الدراسة أن تطبيق الاهتزاز لا يسفر عن نتائج مفيدة لـ μ-EDM لجميع الظروف بالنسبة للمتغيرات. تشير نتائج هذه الدراسة إلى أن μ-EDM المدعوم بالاهتزاز يصبح أقل فعالية مع زيادة طاقة التفريغ (بشكل أساسي عن طريق زيادة قيمة المكثف لمولد نبض RC). وبالمثل ، كان الحد من حدوث ماس كهربائى عميقًا عند استخدام مستوى طاقة التفريغ المنخفض مع الجهد المنخفض وإعداد المكثف المنخفض لمولد RC Pulse. تباين الحجم الكلي للقطع الزائد مع طاقة التفريغ المختلفة وسرعة μ-EDM من (ثانية واحدة) 1μm / s إلى (احدى عشر ثانية) 11μm / s لعملية μ-EDM التقليدية. عند قيمة مكثف منخفضة (10 pF) ، يقلل الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية من تآكل الأداة بحوالي 31٪. نتيجة لاستخدام جهاز الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية ، تم تحقيق متوسط الزيادة في MRR بنسبة 46 ٪ تقريبًا عبر جميع مستويات الجهد.en_US
dc.description.callnumbert TJ 1191.5 M72U 2022en_US
dc.description.notesThesis (MSMCT)--International Islamic University Malaysia, 2022.en_US
dc.description.physicaldescriptionxv, 90 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeMaster Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100480344MdShohagMollik_24.pdf24 pages file583.49 kBAdobe PDFView/Open
t11100480344MdShohagMollik_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file3.26 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.