بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و استراتژی ساخت رویه فولادی به روش تولید افزایشی سیم قوس (WAAM)

فناوری تولید افزایشی به روش سیم و قوس (WAAM) دارای ظرفیت مناسبی از حیث سرعت تولید بالا در کنار فضای مورد نیاز کمتر در مقایسه با روش هایی مانند ریخته گری می باشد. در ساخت رویه هندسی به روش WAAM، تغییر مداوم موقعیت مشعل یا قطعه کار سبب ایجاد محدودیت در حفظ نرخ رسوب می شود. در چرخش های دورانی با سرعت ثابت و با شرایط جوشکاری یکسان، انتظار می رود نرخ رسوب در هر لایه کاهش یابد. به طورکلی این نوع فرآیند تولید با وجود مزیت در ساخت اشکال هندسی پیچیده، به دلیل تغییر سرعت سرمایش می تواند موجب تغییر در ریز ساختار شده و نیازمند انتخاب استراتژی بهینه ساخت و کنترل دقیق می باشد. در این پژوهش روند کلی با این پیش فرض بوده، که با حفظ سرعت دورانی لوله به عنوان فلز پایه و تغییر متغیرهای جوشکاری به ازای هر لایه، نرخ رسوب تقریبی mm ۳ در ساخت رویه فولادی به روش WAAM حاصل شود. این فرآیند با کنترل جریان جوشکاری و نرخ تغذیه سیم انجام شد. فرآیند جوشکاری سیم و قوس (GMAW) با جریان اینترپالسی توسط سیم جوش فولادی ER۷۰S-۲ و با حفاظت گاز آرگون انجام شد. مطالعات ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که ریزساختار غالب فریتی بوده و صرفا در لایه آخر به دلیل نرخ سرمایش متفاوت در آن لایه ، ریزساختار از توزیع متفاوت ساختار فریت سوزنی و ویدمن اشتاتن تشکیل شده اند. همچنین جهت بررسی خواص مکانیکی رویه فولادی، از آزمون کشش و سختی سنجی ویکرز استفاده شد.

کلیدواژه ها:

استراتژی ساخت ، تولید افزایشی سیم قوس (WAAM) ، رویه هندسی ، نرخ رسوب و فریت سوزنی