ساخت افزایشی مدل پلیمری به روش FDM در ریخته گری دقیق قطعات داغ توربین گاز

امروزه علاقه فراوانی جهت دستیابی به فناوری ساخت افزایشی یا توسعه آن جهت پاسخگویی به نیازهای خاص در صنایع مختلف وجود دارد. این فرایندها اغلب قابلیت ساخت قطعاتی را دارند که به طور مستقیم به عنوان محصول میانی و یا نهایی مورد استفاده قرار میگیرند. فناوری FDM یک روش ساخت افزایشی است که از فرایند ساخت لایه به لایه مواد با بهره گیری از طراحی به کمک رایانه، توسعه یافته است. در این تحقیق نمونه های استاندارد به شکل ایرفویل نازل توربین گاز با استفاده از سه نوع پلیمر صنعتی به نام های PVA, ABS و PLA با درصدهای تراکم متفاوت به روش FDM، پرینت گرفته شد. جهت ساخت قالب سرامیکی مدلهای پلیمری بصورت خوشه مونتاژ و لایه دهی شدند. بعد از انجام فرایندهای اتوکلاو و پخت، وضعیت ترک های سطحی، میزان خاکستر باقیمانده در قالبها و همچنین میزان انحرافات ابعادی قطعات ریخته گری شده از مدل پلیمری بهینه با مدل کامپیوتری مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داده است درصد تراکم پایین تر مدل پلیمری باعث کاهش بیشتر حجم مواد درقطعه پرینت شده می شود، در نتیجه با جلوگیری از آسیب بیشتر پوسته سرامیکی، خاکستر باقیمانده کمتری در فرآیند پخت در قالب سرامیکی به جا میگذارد. همچنین پلیمر ABS پایین ترین کیفیت و پلیمر PLA نتایج بهتری در درصد تراکم های مختلف نسبت به پلیمر PVA نشان داده و از کیفیت بالاتری برخوردار است. درنتیجه امکان استفاده از فناوری ساخت افزایشی به روش FDM در تولید قطعات داغ توربین گاز به روش ریختهگری دقیق با استفاده از پرینت پلیمر PLA با درصد تراکم پایین، وجود دارد.

Keywords:

ساخت افزایشی FDM , ریخته گری دقیق , نازل توربین گاز