بررسی فرآیند ساخت افزایشی از منظر دید ترمودینامیک

ریز می در یکی از روشهای ساخت قطعات که در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است روشی تحت عنوان ساخت افزایشی یا همان پرینت سه بعدی بوده است. این روش که به نسبت سایر روشهای سنتی لایه لایه ای بوده است منجر به ساخت قطعات با هندسه پیچیده می شود که سایر روشهای قدیمی قابل ساخت نبوده اند از دیگر مزایای آن می توان به کاهش هزینه تولید اشاره کرد. در حالی که بزرگترین معضل ساخت افزودنی افزایش مدت زمان ساخت می باشد این فرآیند از نقطه نظر انجمادی دارای انجماد سریع بوده که در سرعتهای بسیار بالا فرآیند انجماد شود. این نوع از انجماد با سرعت چندین برابر به نسبت سرعت روشهای انجمادی دیگر سرد می شوند. در انجماد سریع دانه ها بسیار باشند که تاثیر بسزایی در استحکام و سختی خواهند داشت با مشاهده دقیق می توان فازهای آمورف را نیز در این نوع از فرآیندهای انجمادی مشاهد کرد که افزایش مقاومت به خوردگی را به همراه خواهند داشت. لازم به ذکر است که ساخت افزایشی با توجه به شرایط متفاوت نسبت به سایر روشها اعم از دمای بالا سرعت سرد شدن زیاد گرادیان دمایی بالا و گیرافتادگی مذاب منجر به ایجاد ترمودینامیک غیر تعادلی شود. سرعت بسیار بالای انجماد منجر به ایجاد بستری مناسب برای ترمودینامیک غیر تعادلی می شود به عبارتی سیستم در حالت تعادلی که انتظار میرود قرار نمی گیرد و پارامترهای مختلف از یک سیستم دائما در حال تغییر می باشد بدین صورت می توان نتیجه گیری کرد که ترمودینامیک غیر تعادلی و انجماد سریع پایه های بنیادین فرآیند ساخت افزایشی بوده می اند.

کلیدواژه ها:

ترمودینامیک ، غیر تعادلی ساخت ، افزایشی انجماد سریع ، ترمودینامیک انجماد سریع