ساخت و مشخصه یابی ساختار های مشبک فلزی به روش تولید افزودنی غیر مستقیم

علی رغم خواص منحصر به فرد مواد سلولی، وجود حفره ها ی نامنظم، کنترل خواص ا ین مواد را دشوار و کاربرد آن ها را محدود ساخته است. هرچند که  استفاده از مواد مشبک، ا ین محدود یت را برطرف ساخته، ولی به دلیل هندسه پیچیده، تولید نمونه های فلزی از ا ین مواد با روش ها ی سنتی امکان پذ یر نبوده و استفاده از روش ها ی تولید افزودنی مستقیم نیز بسیار هز ینه بر است. در این پژوهش به منظور تولید و مشخصه یابی ساختارها ی مشبک فلز ی ارزان از فرآ یند تولید افزودنی غیر مستقیم، متشکل از دو روش تولید افزودنی رسوب مذاب و ر یخته گر ی ثقلی، استفاده شده و تاثیر پارامترها ی مختلف بر کیفیت نمونه نهایی، از طریق آزمایشات تجربی و شبیه سازی عددی، بررسی می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی مبین آن است که با کاهش زمان بارریزی و افزایش دمای مذاب، دمای قالب، ارتفاع سیستم راهگاه و قطر پیوند ها، درصد پر شدن قالب افزایش می یابد. در نمونه های ساخته شده، با کاهش قطر پیوند اختلاف بین قطر در الگوهای فداشونده و قطر طراحی، به خصوص برای پیوندهای افقی، به شدت افزایش می یابد. در خصوص نمونه های فلزی، اختلاف قطر پیوند با قطر طراحی بیشتر ناشی از فرآیند تولید افزودنی بکار رفته بوده و خطای ایجاد شده بواسطه فرآیند ریخته گری تنها ۲/۲ درصد می باشد. همچنین با استفاده از این فرآیند تولید ساختار های مشبک فلزی با قطر کمتر از ۳ میلی متر ممکن نیست. تصاویر میکروسکوپی تهیه شده حاکی از آنست که عیوب ایجاد شده در نمونه ها عمدتا از نوع عیب نیامد بوده که برای ساختارهای BCC و BCCZ در صفحه فوقانی و برای ساختار SC در پیوندهای افقی اتفاق می افتد.

Keywords:

تولید افزودنی غیر مستقیم , رسوب مذاب , ریخته گری ثقلی , نرم افزار پروکست , مواد مشبک