02 دی 1397 16:35

دکتر مصطفی امیرجان عضو هیات علمی گروه پژوهشی متالوژی پژوهشگاه نیرو، از ساخت و توسعه موفقیت آمیز سوپرآلیاژهای پایه نیکل مورد استفاده در قطعات داغ نیروگاهی به روش ساخت افزایشی/ چاپ سه بعدی خبر داد و گفت: براساس پروژه جامع انجام شده طی سال‌های 97-95 ، در زمینه توسعه آلیاژ مورد مصرف در صنعت برق، سوپرآلیاژ پایه نیکل IN718 مورد استفاده در قطعات داغ نیروگاهی از جمله توربین گازی، به روش پیشرفته ساخت افزایشی ذوب لیزری انتخابی Selective Laser Melting ساخته شد. در این پروژه جامع، پارامترهای متعددی در ساخت نمونه‌ها بکار گرفته شد و خواص قطعات مشتمل بر ریزساختار، خواص فیزیکی و مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت.
همچنین، نقش عملیات حرارتی در خواص نهایی مورد مطالعه دقیق قرار گرفت. پارامترهای ساخت نظیر توان لیزر، مشخصات پودر اولیه، ضخامت لایه‌ای، درصد هم‌پوشانی، استراتژی اسکن، سرعت اسکن در این پروژه مورد توجه قرار گرفته و اثر آن بر ریزساختار میکروسکوپی، دانه‌بندی، تخلخل/چگالی، ریزساختار عملیات حرارتی، رسوبات و چگونگی تشکیل فازهای ، ، لاوه و ساختارهای فرعی و در نهایت خواص مکانیکی قطعات مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های بهینه حاصل، با دارا بودن چگالی کامل (عاری از تخلخل) خواصی بالاتر از قطعات مشابه (ریختگی+HIP) نشان دادند.
به گفته دکتر مصطفی امیرجان، مدیر پروژه، نتایج حاصل از این پروژه نشان داد که امکان بکارگیری این روش پیشرفته ساخت در توسعه قطعات مختلف مورد نیاز صنعت برق و همراستا با سایر مراکز صنعتی فعال در صنعت برق دنیا از جمله زیمنس و جنرال الکتریک وجود دارد.
نویسنده کتاب "ساخت افزایشی: نمونه‌سازی سریع، ابزارسازی سریع، ساخت سریع" افزود: فناوری‌های ساخت افزایشی/چاپ سه‌بعدی که حدود چهار دهه از ظهور و رشد آن‌ها می‌گذرد در حال حاضر به سرعت در حال توسعه و بکارگیری در صنایع مختلف و صنعت برق هستند.
این فناوری‌ها مبتنی بر ساخت قطعات از یک فایل کامپیوتری/مدل قطعه مورد نظر، ایجاد لایه‌های متعدد از مدل اولیه در فایل مذکور و ساخت لایه لایه قطعه مورد نظر در یک بستر مشخص در دستگاه به صورت مرحله‌ای و افزایشی استوار است.
با توجه به اهمیت موضوع و لزوم بکارگیری مزایای این روش در صنعت برق، در گروه پژوهشی متالورژی پژوهشگاه نیرو فعالیت گسترده‌ای در این زمینه در حال انجام بوده و برنامه عملیاتی بکارگیری این فناوری در بخش‌های مختلف صنعت برق در حال تدوین و اجراست. و اخیرا پروژه‌ای با حمایت شرکت مادر تخصصی برق حرارتی در زمینه بکارگیری این فناوری در بازسازی قطعات داغ نیروگاهی به تصویب رسیده است.