پرینت سه بعدی شکل بخش های دریایی و انرژی کانادا را تغییر می دهد

 

مرکز پیشبرد تولید مواد افزودنی دریایی – MAMCE – متشکل از یک تیم تحقیق و توسعه اختصاصی در دانشکده مهندسی دانشگاه نیوبرانزویک در فردریکتون است. UNB که توسط استارتاپ کانادا به عنوان کارآفرین ترین دانشگاه کانادا نامیده می شود، شامل بیش از ۲۰ موسسه تحقیقاتی و مراکز تحقیقاتی است و بیش از ۷۵ شرکت راه اندازی و وارد چرخه ی تولید کرده است. MAMCE از طریق همکاری پویا با شرکای بخش انرژی، با استفاده از ترکیب تولید مواد افزودنی در آتلانتیک کانادا، به هماهنگی مطالعات پیشرفته با تولید عملی کمک می کند. دکتر محسن محمدی مدیر تحقیق و توسعه مرکز پیشبرد تولید مواد افزودنی دریایی است. وی همچنین استادیار مهندسی مکانیک، و مدیر آزمایشگاه بهینه سازی عملکرد شناختی در دانشگاه نیوبرانزویک است. محمدی با استفاده از تکنیک های تولید افزودنی، مواد پیشرفته را تولید می کند. تحقیقات فعلی وی بر افزایش خواص مکانیکی، خوردگی، ضربه و خستگی فلزات افزودنی (مانند آلومینیوم، تیتانیوم، فولادها) است. همچنین شامل کامپوزیت های فیبر بلند پرینت شده سه بعدی، پوشش های ماتریس فلزی و مواد با مقاومت بسیار بالا در نور بسیار بالا است. 

 

 

 

حوزه های تحقیقاتی در MAMCE در کل قلمرو تولید افزودنی پیشرفته وجود دارد، از خصوصیات و مطالعات پیشرفته مواد گرفته تا میکروسکوپ، رادیوگرافی مدل سازی چند مقیاس، طراحی شناختی و کارخانه کلی فرآیندهای آینده. مواد AM آماده دریایی به عنوان مثال، پودر فولاد ضد زنگ Corrax برای هدف قرار دادن صنعت ابزار و صنعت و همچنین بخش دریایی تولید شد. این پروژه اثرات اندازه ی پودر، مورفولوژی و ترکیبات پودر بر خصوصیات مکانیکی قطعات نهایی ساخته شده با افزودنی را بررسی کرد. ما همچنین یک روش بهینه الک را برای باقی مانده پودرها پس از اتمام ساختمان، برای بازیافت و همچنین برای کاهش هزینه روش ها، توسعه می دهیم. این امر همچنین پایه ای برای ایجاد تغییرات جدید در پودرهای فولاد ضد زنگ برای خواص مکانیکی و خوردگی بهتر ایجاد کرد. 

 

یافتن راه حل های جدید برای توسعه و تولید در صنعت :

پروژه کوراکس به منظور حل کردن حلقه های گمشده برای تولید دانش و فن آوری توسعه قطعات فولادی ضد زنگ پرینت سه بعدی برای صنایع دریایی مانند پروانه تکامل یافت. یک پروژه بسیار قطعات توربو مانند تیغه ها را با ماشین آلات پرینت سه بعدی با استفاده از پودر فولاد ضد زنگ پرینت شده است . MAMCE همچنین به طور کلی بیشتر روی تمام مواد مقاوم در برابر خوردگی، که برای کاربردهای دریایی ایده آل هستند، تمرکز می کند. این کار را با بررسی اثرات پارامترهای ساختمان برای تولید قطعات ساخته شده با خواص خوردگی مطلوب، با نگاهی به عناصری مانند اندازه پودر ایده آل، قدرت لیزر، سرعت اسکن، ضخامت لایه و فاصله دریچه انجام می دهد. عناصر دیگر مورد مطالعه شامل تأثیر سطوح مختلف زبری سطح بر خصوصیات خوردگی قطعات ساخته شده به صورت افزودنی است. علاوه بر این، مهندسان MAMCE اثرات مختلف محیط خورنده بر رفتار خوردگی قطعات پرینت شده سه بعدی را با کاربردهایی در انرژی های دریایی و هسته ای (اثرات آب یونیزه بر رفتار خوردگی قطعات پرینت شده سه بعدی برای خوردگی به کمک تشعشع) مطالعه می کنند. مناطق دیگر تمرکز شامل مواد مقاوم در برابر خستگی، ضربه و بالستیک (انفجار و ضربه)، رفتار دما (هم گرم و هم سرمای شدید مانند در مناطق قطب شمال)

 

پرینت سه بعدی کلیدی ترین فناوری

خدمات پرینت سه بعدی به عنوان یکی از کلیدی ترین فناوری های اساسی برای صنعت تلقی می شود و آزمایشگاه به بررسی ادغام پرینترهای سه بعدی، اسکنرهای سه بعدی و دستگاه های CNC در تدارکات تولید، با هدف طراحی مجدد زنجیره تأمین بر اساس پایان به پایان می پردازد. ادغام دیجیتالی فناوری پرینت سه بعدی، دستیابی به اتوماسیون کامل در خط تولید ومهندسی معکوس در صنایع اصلی  در نظر گرفته شده است.

این نمونه اولیه اولیه از نمونه سوپاپ توسط GE M2 Series 5 از پودر فولاد ضد زنگ ۳۱۶L (مرحله ارزیابی) چاپ شده است. 

 متخصصان MAMCE، مجهز به نرم افزار CAD پیشرفته (CATIA V5)، شبیه سازی (ABAQUS)، اسکنر سه بعدی (MetraSCAN 3D) و پرینتر سه بعدی (GE M2 Series 5) ، طیف وسیعی از خواسته های شرکا را در بخش های انرژی و تولید هدف قرار داده اند. این حوزه از مطالعه شامل بررسی تولید هیبریدی است. هدف اصلی بررسی تأثیر سناریوهای مختلف پیش گرمایش برای خواص رابط بهینه در یک افزودنی نهایی و ترکیبی است.

قطعه ساخته شده این امر همچنین با بررسی روش های مختلف عملیات حرارتی برای بالاترین خصوصیات سختی در یک قطعه نهایی ترکیبی، ساخته شده به صورت افزودنی و با مطالعه رابط قطعات تحت شرایط بارگیری مختلف مانند ضربه یا خستگی خوردگی، حاصل می شود. از رادیوگرافی برای بررسی رفتار پودر و استخر مذاب در طی مراحل چاپ استفاده می شود. این تحقیق بینشی را در مورد میزان گرمایش و سرمایش زیاد در هنگام چاپ تخت پودر ارائه می دهد. از نظر نرم افزاری، MAMCE برای ایجاد یک چارچوب شبیه سازی پدیدارشناختی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود تجاری برای مدل سازی رفتار مکانیکی قطعات ساخته شده به صورت افزودنی در شرایط مختلف بارگیری تلاش می کند. سپس یک مدل میکرو مکانیک برای پیش بینی ریز ساختار قطعات ساخته شده به صورت افزودنی تحت شرایط بارگیری مختلف مانند ضربه ، فشار و کشش برای انواع مواد تولید شده است. از نظر طراحی قطعه ، MAMCE همچنین در حال توسعه الگوریتم های یادگیری ماشین با استفاده از مدل های مبتنی بر شناخت برای طراحی ساختارهای شبکه کوچک برای جذب انرژی سبک و بهینه است. مهندسان این مرکز در زمینه علوم کامپیوتر کار می کنند