جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای سیدامیرحسین حسین زاده)

موضوع:  بررس تئوری و تجربی ساخت قطعات بدون ساپورت به روش ذوب گزینش با لیزر

ارائه دهنده: سید امیرحسین حسین ­زاده

استادان راهنما: دکتر محسن بدرسمای و دکتر احسان فروزمهر

استادان داور: دکتر علی مالکی و دکتر مهدی کاظمی

چکیده:

ذوب گزينشی با لیزر يکی از موفق‌ترين روش‌های ساخت افزودنی است. مزيت اصلی اين روش در مقايسه با روش‌های فراوری متداول اين است که اشکال پیچیده را می‌توان مستقیم از پودر فلزات ساخت. برای ساخت قطعاتی که دارای سطوح آویخته با زاویه کمتر از ۴۵ درجه هستند و همچنین برای جذب تنش‌های حرارتی و انتقال گرما در روش ذوب گزینشی با لیزر از ساختار پشتیبان استفاده می‌شود. استفاده از ساختار پشتیبان در ساخت قطعات باعث افزایش هزینه، افزایش زمان و افزایش نیاز به عملیات پس‌پردازش می‌شود. در این پژوهش با دو رویکرد مختلف سعی در کاهش استفاده از ساختار پشتیبان و حذف کامل آن شده است. در رویکرد اول با تنظیم پارامترها سعی در کاهش حداقل زاویه سطح آویخته قابل ساخت بدون استفاده از ساختار پشتیبان شد. جهت این منظور با به‌کارگیری شش دسته پارامترهای فرآوری مختلف، سطوح آویخته شیب‌دار در زوایای ۴۵ تا ۳۰ درجه طراحیو ساخته شدند. نتایج نشان داد، سطوح آویخته با زوایای ۳۰ درجه و بالاتر به‌صورت موفقیت‌آمیز ساخته شدند. با توجه به قطعات ساخته‌شده، هرچقدر چگالی انرژی حجمی بالاتر باشد، خواص مکانیکی قطعه بهتر خواهد بود. بین پارامترهای مستقل قطعه، سرعت اسکن بالاترین تأثیر را بر روی خواص قطعه دارد؛ و سرعت بالاتر باعث بالا رفتن کیفیت قطعه می‌شود. طوری‌که در سرعت اسکن ۲۰۵۱ میلی‌متر بر ثانیه و چگالی انرژی حجمی ۵۰ ژول بر میلی‌متر مکعب، چگالی نسبی قطعات تولید شده به بالای ۹۹ درصد رسید.. در رویکرد دوم سعی در ساخت صفحات معلق بدون استفاده از ساختار پشتیبان شد. روشی که برای این منظور انتخاب شد، طراحی پل افقی و ساخت پنج ناحیه قبل از رسیدن به سطح پل است. پارامترها از ناحیه اول در کمترین میزان چگالی انرژی قرار دارند و به‌مرور و در هر ناحیه مقدار چگالی انرژی افزایش پیدا می‌کند تا با رسیدن به سطح پل مقدار چگالی انرژی به مقدار استاندارد آن برسد. سپس ساخت پل آغاز می‌شود. هر ناحیه دارای ۱۲ لایه است و چگالی انرژی حجمی ناحیه اول باید بیشتر از ۵۰ ژول بر میلی‌متر مکعب باشد. درنهایت تعداد ۱۲۴ لایه پل افقی بدون استفاده از ساختار پشتیبان ساخته شد. همچنین چگالی نسبی پل ساخته‌شده، به بالای ۹۸ درصد رسید.