توسط محققان كشور؛

ساخت اجزای موتورهای توربین گازی صنعتی و هوایی

ساخت اجزای موتورهای توربین گازی صنعتی و هوایی

گردو دانلود: پژوهشگران کشور موفق به توسعه دستگاه نهشت فلزی لیزری (Laser Metal Deposition) برای تعمیر اجزای موتورهای توربین گازی صنعتی و هوایی شدند.


به گزارش گردو دانلود به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، پژوهشگر دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری گروه فراوری مواد لیزری دانشگاه صنعتی مالک اشتر موفق به توسعه دستگاه نهشت فلزی لیزری (Laser Metal Deposition) برای تعمیر اجزای موتورهای توربین گازی صنعتی و هوایی شدند.، مسعود علیزاده شمس آبادی دانش آموخته مقطع دکتری مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «تحلیل پدیده ترک گرم در نهشت فلزی لیزری آلیاژ اینکونل ۷۱۸ روی زیرلایه سوپرآلیاژ پایه آهن A-۲۸۶» اظهار داشت: متأسفانه حساسیت بالای بسیاری سوپرآلیاژهای پایه آهن و نیکل به مشکل ترک گرم سبب شده که اجزای تولید شده از آنها در موتورهای توربین گازی صنعتی و هوایی، بعد از لطمه های نه چندان شدیدی مانند سایش، خوردگی و ریزترک های سطحی، تعمیر نشده و قطعه های جدید جایگزین آنها شوند. وی ادامه داد: از آنجایی که قطعه های تولید شده از این آلیاژها اجزایی بحرانی و گرانبها هستند، تعویض قطعه بجای تعمیر آن هزینه گزافی را به صنایع تحمیل می کند. این محقق اضافه کرد: بدین جهت در صدد برآمدیم که قطعات لطمه دیده را با بهره گیری از نوین ترین روش جوشکاری تعمیری اجزا در جهان باردیگر به چرخه راندمان صنعتی بازگردانیم. علیزاده با اعلان اینکه پروسه نهشت فلزی لیزری یکی از روش های ساخت افزایشی (Additive Manufacturing) است که در سالهای اخیر بطور چشمگیری مورد پژوهش و کاربرد قرار گرفته است اظهار داشت: این پروسه به علت راندمان از خواص منحصر بفرد پرتو لیزر که همراه با ایجاد منطقه متأثر از حرارت کوچک، تنش های پسماند اندک، اعوجاج کمینه و همین طور بواسطه انعطاف پذیری عملکردی بالا به یک روش عالی برای تعمیر اجزای با ارزش تبدیل گشته است. وی اظهار داشت: پیش نیاز این پژوهش توسعه تجهیزات مورد نیاز پروسه نهشت فلزی لیزری بوسیله مهندسی معکوس و یکپارچه سازی آنها بود. بگفته پژوهشگر دانشگاه صنعتی امیرکبیر، خوشبختانه با حمایت دانشگاه مالک اشتر و گروه فراوری مواد لیزر این دانشگاه، تمامی تجهیزات با تاکید بر توان دانشجویان و پژوهشگران دانشگاه های مختلف کشور بومی سازی شد. وی افزود: تجهیزات تولید شده برای پروسه نهشت فلزی لیزری در ضمن چند سال قبل ارتقا و بهبود داده شدند و هم اکنون تمامی نقصها موجود در نمونه های اولیه در دستگاه جدید برطرف شده است. علیزاده افزود: از اینرو به این رو دستگاه تولید شده برتری فرایندی و عملکردی بهتری در مقایسه با خیلی از نمونه های موجود در دانشگاه ها یا مراکز صنعتی خارج از کشور دارد؛ دستگاه تولید شده در دانشگاه مالک اشتر، نخستین نمونه ساخت داخلی این دستگاه در سطح کشور است. دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر اشاره کرد: هم اکنون بومی سازی دانش ساخت این دستگاه به مرحله تجاری سازی انجام خدمات و همین طور ساخت دستگاه مشابه برای صنایع مختلف رسیده است. وی با اعلان اینکه برای شناخت اثر بخشی و کارآمدی دستگاه پروسه نهشت فلزی لیزری برای تعمیر اجزای موتور توربین گازی، سوپرآلیاژ A-۲۸۶ با حساسیت بسیار بالا به پدیده گرم مورد پژوهش قرار گرفت، اظهار داشت: خوشبختانه با تمهیدات فرایندی انجام شده این نتیجه حاصل شد که پروسه مذکور توانایی مقابله با مشکل ترک گرم این آلیاژ را دارد و می توان از این پروسه برای تعمیر اجزای تولید شده از آلیاژهای با حساسیت بالا بهره برد و از اتلاف هزینه گزاف برای جایگزینی آنها جلوگیری کرد. وی با اشاره به کاربرد این پژوهش اظهار داشت: نتیجه پژوهش حاضر به همراه سایر پژوهش های انجام شده توسط پروسه نهشت فلزی لیزری نمایانگر قابلیت اعتماد به این پروسه برای ساخت و تعمیر اجزای پیچیده و حساس در صنایع مختلف مانند صنایع نیروگاهی، نفت و گاز، هوایی و غیره است. وی افزود: در این پروژه گامی مؤثر در جهت ایجاد اطمینان از قابلیت پروسه نهشت فلزی لیزری برای تعمیر آلیاژهای حساس به ترک برداشته شد؛ بدین جهت با ریل گذاری مناسب برای ادامه مسیر، می توان این پروسه و روش تعمیراتی را بصورت ابتدا نیمه صنعتی و سپس تمام صنعتی برای کاربرد در موتور توربین گازی اجرا کرد. وی اظهار داشت: پروسه نهشت فلزی لیزری هم اکنون به طور گسترده در صنایع مختلف کشورهای خارجی استفاده می شود ولی دستگاه تولید شده در دانشگاه مالک اشتر نخستین نمونه داخلی این پروسه در کشور است. وی با اشاره به مزیت های رقابتی طرح اظهار داشت: ساخت وتعمیر اجزای پیچیده، حساس و گرانبهای صنعتی بوسیله این پروسه می تواند در وضعیت سخت تحریم های اقتصادی از صرف وقت و هزینه گزاف برای ساخت کاهشی اجزا و همین طور جایگزینی آنها پیشگیری کند. وی با اشاره به کاربردهای پروژه افزود: این پروسه می تواند بصورت فراگیر برای ساخت و همین طور تعمیر اجزای پیچیده، حساس و گرانبهای موتورهای توربین گازی صنعتی و هوایی مورد استفاده قرار گیرد. علیزاده افزود: این پروسه همین طور می تواند برای تعمیر و بهبود خواص سطحی اجزای مختلف مانند شیرآلات بکار رفته در صنایع نفت و گاز و همین طور قالب های پرس و شکل دهی در صنایع فلزی بهره برد.
بگفته دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر، این پژوهش بعنوان پروژه دکتری ظرف مدت چهار سال انجام شده است. هم اکنون ۳ مقاله ISI در نشریات معتبر خارجی از این پژوهش به چاپ رسیده است و امیدوار هستیم که ۲ مقاله ISI دیگر نیز در آینده مورد پذیرش و چاپ قرار گیرد. وی افزود: در مقاله های چاپ شده مطالعه تحولات ریزساختاری، اثر متغیرهای فرایندی بر رفتار ترک انجمادی و همین طور تحلیل تجربی-آماری نتایج مورد بحث قرار گرفته است. اساتید راهنما این پروژه دکتر سید پیروز هویدا مرعشی و دکتر اسلام رنجبرنوده اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و اساتید مشاور دکتر رضا شجاع رضوی عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر و دکتر جوو پدرو اولیویرا دانشگاه لیسبون پرتغال بودند.


منبع:

1400/02/05
22:48:46
5.0 / 5
157
تگهای خبر: اساتید , پروژه , تولید , خدمات
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۶ بعلاوه ۲