رفتن به محتوای اصلی
x
تصویر

جلسه دفاع پایان ­نامه کارشناسی ارشد (آقای محمدعلی فلامرز)

موضوع: طراحی و ساخت سيستم کروی­ سازی پودرفلزی به روش پلاسمای القايی با فرکانس راديويی و بهينه­ سازی پارامترهای فرايند

ارائه دهنده: محمدعلی فلامرز

استادان راهنما: دکتر محسن بدرسمای – دکتر احسان فروزمهر

استادان مشاور: دکتر احمدکرمانپور – دکتر علی مالکی

استادان داور: دکتر مهدی کاروان – دکتر احمد رضاییان

 

چکیده:

روش­ ساخت­ افزودنی یا چاپ سه ­بعدی یکی از روش­ های ساخت مدرن بر مبنای تشکیل تدریجی لایه­ لایه مواد روی هم می ­باشد و با توجه به قابلیت­ ها و مزایای آن نسبت به روش ­های سنتی، از جمله امکان ساخت قطعات پیچیده و تسریع در فرایند طراحی تا ساخت، در صنایع مختلف مورد توجه قرارگرفته­ است. یکی از این روش ­ها، ذوب بستر پودر است که قادر به تولید قطعات پلیمری، سرامیکی و فلزی است، در این روش از یک بستر پودر برای ساخت قطعات استفاده می ­شود و به علت امکان ساخت قطعات با کیفیت سطح مطلوب و ساخت هندسه ­های پیچیده یا متخلخل و در نتیجه امکان بهینه­ سازی هندسی، جایگاه ویژه­ای در صنعت پیدا کرده­ است. ماده اولیه ­ی این روش، پودر است و خواص اولیه پودر، تاثیر بسزایی در فرایند ساخت و کیفیت قطعه نهایی دارد. از طرفی پودر ورودی به این سیستم باید دارای ویژگی­ هایی باشد تا قطعه نهایی تولید شده دارای کیفیت مناسب، تراکم کافی، خواص مکانیکی مورد انتظار و حداقل عیوب باشد و فرایند ساخت به درستی انجام شود. از جمله مهم­ترین ویژگی­های پودر مورد استفاده در این روش شکل­ کروی، توزیع اندازه کم ذرات، جریان­ پذیری و عدم وجود ناخالصی در آن است. برای فراوری پودری با خواص ذکر شده لازم است از روش­های تولید پودر که امکان کنترل اندازه ذرات و کروی ­سازی پودر را دارد استفاده ­شود. در میان روش­ های تولید یا فراوری روش کروی ­سازی پلاسمای القایی با فرکانس رادیویی به دلیل تولید پودر کروی با کیفیت مورد نیاز برای ساخت­ افزودنی، مورد توجه بیشتری قرار گرفته است و یک روش تجاری برای تولید پودر کروی مورد استفاده در ساخت­ افزودنی به حساب می­ آید. از مزایای این روش نسبت به سایر روش­ های تولید پودر می­توان به درصد کرویت بیشتر، صافی سطح بیشتر، توزیع اندازه ذرات کمتر و عدم آلودگی محیطی اشاره کرد؛ همچنین امکان آلیاژسازی، اکسیژن­زدایی و تصفیه پودرهای بازیافتی از دیگر توانایی ­های این روش تولید پودر است و پودر کروی علاوه بر استفاده در روش ساخت افزودنی، کاربردهای دیگر از جمله در پوشش ­دهی فلزی دارد. به علت محدودیت­ های موجود در کشور در زمینه تولید پودر کروی و نیاز صنعت به این ماده اولیه، بومی­ سازی این روش در ایران علاوه بر اینکه کشور را از واردات این ماده­ی اولیه بی نیاز می­ کند، امکان کاهش هزینه چاپ ­سه­ بعدی فلزی و بازیافت مواد را فراهم می­ کند. علاوه بر مزایای این روش فراوری پودر، مزایا و قابلیت­ های بلقوه این پژوهش دست­یابی به فناوری پلاسمای القایی است که خود زمینه­ های تحقیق و پژوهش را فراهم می­ کند.

 در این پژوهش در ابتدا مطالعه و بررسی فیزیک پلاسما و روند تولید پودر به روش استفاده از پلاسمای القایی با فرکانس رادیویی و سپس مروری بر پژوهش ­های انجام شده در راستای کنترل متغیرهای این فرایند، اجزای مختلف سیستم، چالش ­ها و نکات طراحی انجام شده ­است و طراحی اولیه و ساخت سیستم امکان­ سنجی تشکیل پلاسمای پایدار با در نظر گرفتن نکات بررسی شده از پژوهش­ های پیشین انجام شده است. سپس با آزمون­ های مختلف و تغییر پارامترهای دستگاه ساخته شده، ایجاد پلاسمای سرد، کنترل متغیرهای پلاسمای سرد و سپس تبدیل پلاسمای سرد به گرم و پایداری پلاسمای گرم با کنترل متغیرهای فرایند انجام شده­ است. پس از دست­یابی به پلاسمای بهینه و پایدار در این دستگاه، سایر اجزا از جمله سیستم جمع­ آوری پودر و سایر بخش ­های مورد نیاز به مجموعه افزوده شده ­است و در نهایت آزمون­ های دریافت پودر با استفاده از این دستگاه مطابق پژوهش ­های پیشین روی پودر آلومینیوم و مولیبدن، طراحی و بررسی شده ­است. با تکرار آزمون ­های مختلف و تغییر شرایط و متغیرهای موثر بر فرایند، ذرات ریز آلومینیوم و مولیبدن کروی با درصد کرویت بالا، سیستم جمع ­آوری پودر و شرایط بهینه با دستگاه ساخته شده استخراج و در نهایت نتایج آزمون­ ها، شرایط بهینه برای دستگاه، نتایج و نکات این پژوهش و پیشنهادها در ادامه آورده­ شده ­است.

 

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی