سید مصطفی میرطبایی - هیئت علمی دانشگاه امام علی(ع)
افشین جودکی - مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران
مرتضی طاهرنیا - مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

امکان ساخت هندسه پیچیده کانال های خنک کننده منسجم، با روش های معمول ماشین کاری مقدور نیست، بنابراین با استفاده از فرآیندهای ساخت افزایشی مانند فرآیند ذوب لیزر انتخابی امکان ایجاد کانال ها در قالب فراهم می شود. قطعات ایجاد شده به روش ذوب لیزر انتخابی همواره با تخلخل مواجه هستند،که این مقدار تخلخل وابسته به پارامترهای فرآیند متغیر می باشد، از سوی دیگر توانایی ساخت مواد متخلخل توسط فرآیند ذوب لیزر انتخابی باعث شده است این مواد با توجه به خصوصیاتی نظیر چگالی کمتر و انتقال حرارت بهتر در صنایع هوا فضا، خودرو، مصارف پزشکی و مبدل های حرارتی نظر محققان را جلب کند و با توجه به این که تخلخل علاوه بر تاثیر مستقیم بر روی خواص مکانیکی بر روی انتقال حرارت تاثیر می گذارد. در این پژوهش به بررسی اثر تخلخل بر انتقال حرارت در قالب پرداخته شد، ابتدا مدل و قالب طراحی شده است و به منظور بررسی اثر تخلخل چهار مدل شبیه سازی با درصد تخلخل های حجمی ۰، ۱۰، ۲۰و۳۰ در نرم افزار انجام و تحلیل گردید. بررسی و تحلیل نتایج نشان می دهد افزایش درصد تخلخل در قالب سبب افزایش سریع تر دما در قالب می شود. علاوه بر آن با افزایش درصد تخلخل در قالب نرخ کاهش دما در قالب بیشتر می شود و عملیات خنک کاری قطعه سریع تر رخ می دهد. بررسی نتایج بیشینه گرادیان حرارتی ماده بدون تخلخل در مقایسه با ماده ۳۰ درصد تخلخل، افزایش ۲۱درصدی گرادیان حرارتی در ماده متخلخل را نشان داده است. علاوه بر آن بیشینه شار حرارتی ماده بدون تخلخل در مقایسه با ماده ۳۰ درصد تخلخل، کاهش۲۲ درصدی شار حرارتی در ماده متخلخل را نتیجه داده است.

قالب تزریق پلاستیک، تخلخل، انتقال حرارت، ساخت افزایشی، ذوب لیزر انتخابی