ساخت هواپیما های سبک به یاری چاپگر های سه بعدی - وبلاگ ساعت دیواری

به گزارش وبلاگ ساعت دیواری، مهندسان فناوری با استفاده از چاپگر های سه بعدی به روشی موثر برای فراوری هواپیما های سبک تر و سریع تر با قابلیت پرواز های بیشتر دست یافتند.

به گزارش خبرنگار حوزه فناوری گروه علمی پزشکی وبلاگ ساعت دیواری، به نقل از newscientist، با توجه به این که آلیاژ های آلومینیومی سبک اما قوی که برای قاب های هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد، غیرقابل جوشکاری هستند بنابراین از هزاران پرچ فلزی و بست محکم برای نگهداری این قاب ها به بدنه هواپیما استفاده می گردد، بعلاوه استفاده از روش جوشکاری مشکلاتی را از قبیل ایجاد پدیده ای به نام ترک خوردگی گرم را به همراه خواهد داشت که بعد از سرد شدن آلیاژ نهایی ضعیف و شنماینده می شوند.

ایجاد چنین مشکلاتی سبب شد تا محققان آزمایشگاه های HRL در مالیبو و کالیفرنیا به یاری چاپگر های سه بعدی، قطعات آلیاژ آلومینیومی با مقاومت بسیار بالایی را برای استفاده در قاب های هواپیما فراوری نموده و براین مشکل دیرینه غلبه نمایند.

استفاده از این آلیاژ ها نه تنها برای هواپیما ها بلکه برای انواع خودرو ها و کامیون ها هم بسیار مطلوب هستند و علاوه بر آن، این روش امکان استفاده از فرآیند های چاپ سه بعدی به روشی مشابه را برای ایجاد فولاد های با مقاومت بالا و سوپرآلیاژ های مبتنی بر نیکل فراهم می نماید.

محققان در کوشش بودند تا ذرات فلز را با نانوذرات مخصوصی پوشاننده و با جامد شدن فلز گرم شده با لیزر، چارچوبی از ریز ساختار آلیاژی مورد نظر را ایجاد نمایند.

آلیاژ مذاب بعد از فرآیند سرد شدن، از الگوی کریستالی مشخص شده به وسیله این نانوذرات پیروی می نماید بنابراین از ترک خوردگی قطعات جلوگیری خواهد شد این درحالی است که قطعه نهایی ساخته شده قدرت فیزیکی کامل خود را حفظ می نماید.

محققان برای یافتن نانوذرات مناسب و به طور خاص (نانوذرات مبتنی بر زیرکونیوم) از روش های مختلفی از جمله دسته بندی بیشمار عناصر احتمالی موجود در جدول تناوبی را امتحان نموده تا در نهایت عنصری با خواص مناسب پیدا کردند؛ بعلاوه باید توجه داشت که زیرکونیوم فقط بخشی از هر ذره را تشکیل می دهد و استفاده از آن هزینه چندانی را به همراه نخواهد داشت.

استفاده از این روش منجر به فراوری هواپیما های سبک تری می گردد که با همان مقدار سوخت مشخص قبلی، تعداد پرواز های بیشتری انجام دهد.

بیشتربخوانید