تولید دانش بنیان چاپگر سه‌بعدی فلزات به روش قوس سیمی

به گزارش خبرنگار خبرگزاری صداوسیما: فناوری چاپ سه‌بعدی یا لایه نشانی افزایشی به‌سرعت در حال گسترش در حوزه‌های مختلف مانند پلیمر صنعت ساختمان، زیست‌فناوری و حتی چاپ بافت زنده است. در همین راستا، پژوهشگران دانشکدگان فنی دانشگاه تهران با همکاری یک شرکت دانش‌بنیان ایده ساخت چاپگر‌های سه‌بعدی قوس سیمی را به مرحله تولید رساندند.

حسن شیرازی، دکترای مهندسی مواد و متالورژی و عضو هیئت‌علمی دانشگاه تهران و یکی از مجریان این طرح درباره مزیت‌های تولید قطعات با چاپ سه‌بعدی گفت: صرفه‌جویی وقت، صرفه‌جویی مواد اولیه و امکان شخصی‌سازی تولید محصولات به روش چاپ سه‌بعدی موجب شده این روش‌ها امروز بسیار مورد توجه باشد. در بحث فلزات هم ما دو روش مرسوم داریم که از آن می‌توانیم برای تولید قطعات فلزی استفاده کنیم. روش اول روش پودر هست، یعنی از پودر فلزات استفاده می‌کنند که طبیعتاً صافی سطح و کیفیت سطحی بهتری دارد، اما یکی از مشکلات آن زمان بر بودن آن است و از طرف دیگر تأمین پودر آلیاژها، به‌خصوص آلیاژ‌های پیشرفته کار خیلی سخت و مشکلی هست و هزینه‌های روش پودر هم نسبت به هزینه‌های سیم فلزی از ارقام بسیار بالاتری برخوردار است، به همین دلیل روش دوم که استفاده از سیم هست جایگاه خودش رو پیدا کرده است.

شیرازی درباره دیگر مزیت‌های چاپ فلز به روش قوس سیمی نسبت به روش پودر گفت: نرخ تولید در این روش بسیار بالاتر از روش‌هایی است که بر بستر پودر انجام می‌شود و می‌توانیم قطعات خیلی بزرگ را در زمان بسیار کوتاه‌تر با مصرف مواد خیلی کمتر تولید کنیم. همچنین کیفیت این روش نسبت به روش مشابه آن که در واقع ریخته‌گری هست، به لحاظ کیفی از کیفیت خیلی بالاتری برخوردار است.

یاسمین خبره فرشی، کارشناسی‌ارشد مواد دانشگاه تهران دیگر مجری طرح چاپگر سه‌بعدی فلزات به روش قوس سیمی درباره نحوه کار این دستگاه گفت: این دستگاه از یک میز سه محوره به همراه دستگاه جوش ساخته شده است که کنترل حرکتی این میز و فرمان جوش توسط کنترلر انجام می‌شود و از سیم به عنوان تغذیه این دستگاه استفاده شده است. سیم‌ها هم از قطر هشت دهم تا یک و دو دهم میلی‌متر در همین آزمایشگاه تولید می‌شود. روش تولید هم به این صورت است که توسط دستگاه جوش ماده اولیه روی زیر لایه تزریق می‌شود و بر اساس نقشه‌ای که ما به کنترلر دادیم لایه به لایه، لایه نشانی به روش قوس سیمی انجام می‌شود و قطعه نهایی ما ساخته می‌شود.

وی افزود: میزان لایه نشانی این دستگاه ده کیلوگرم بر ساعت است و هیچ محدودیتی در استفاده از آلیاژ‌های فلزی ندارد. این دستگاه با یک‌پنجم قیمت دستگاه مشابه خارجی در ساخته شده است.

خبره فرشی درباره طرح توسعه این دستگاه گفت: در آینده قصد این داریم که دو محور چرخش و پیششی هم روی میز متحرک دستگاه اضافه کنیم که به دستگاه پنج محوره تبدیل شود.