ساخت مخزن تحت فشار تیتانیوم برای اکتشاف فضایی با استفاده از فرایند تولید افزودنی Wire + Arc

ساخت مخزن تحت فشار تیتانیوم برای اکتشاف فضایی با استفاده از فرایند تولید افزودنی  Wire + Arc
تاريخ:بيست و پنجم اسفند 1397 ساعت 15:58   |   کد : 98

تیمی متشکل از

Thales Alenia SpaceوCranfield UniversityوGlenalmond Technologies

با موفقیت اولین نمونه از یک مخزن فشار تیتانیومی را برای استفاده در مأموریت های آینده ای که برای اکتشاف فضایی مورد استفاده قرار می گیرد، تولید کردند.

قطعه تقریبا 1متر ارتفاع  و 8.5کیلوگرم   جرم دارد. ساخته شده از آلیاژ تیتانیوم (Ti-6Al-4V)، با استفاده از فرایند تولید افزودنی Wire + Arc (WAAM) ذخیره شده است، که دانشگاه Cranfield در دهه گذشته در این روش پیش گام بوده است. با تشکر از اینکه اکنون قادر به حرکت مستقیم از نقشه و مدل به ساختار نهایی هستیم، WAAM دو قطعه واحد را به یک قسمت متصل می کند؛ این روش نیاز به زمان طولانی مدت آهنگری و مقدار قابل توجهی مواد زائد را که توسط ماشینکاری برداشته شده کاهش می دهد. اگر قطعه به طور سنتی تولید می شد، حدود 30 برابر مواد اولیه خام بیشتر از جرم نهایی آن مورد نیاز بود. با استفاده از فرایند  WAAM، بیش از 200 کیلوگرم Ti-6Al-4V برای هر مورد ذخیره شده است. جا برای بهبود بیشتر وجود دارد، و کرانفیلد در حال کار بر روی روش های نوآورانه برای نزدیک شدن به ضخامت نهایی است. شکل WAAM در Cranfield تولید شد و سپس به Glenalmond Technologies فرستاده شد که در آن با کاهش استرس، اسکن لیزری، ماشینکاری و بازرسی با استفاده از روش اولتراسونیک. بازرسی نهایی توسط Agiometrix با استفاده از یک توموگرافی کامپیوتری (CT-scan) برای تجزیه و تحلیل کیفیت داخلی و یک اسکنر اپتیک با Thales Alenia Space انجام شد که اطمینان حاصل کرد که این قسمت نیازهای مکانیکی و مشخصات را برآورده می کند.

پس از بررسی نهایی، تیم پروژه تایید کرد که مخزن ساخته شده نیاز فنی و کیفی را برآورده می کند. تیم در حال حاضر به ساخت نمونه  دوم، با هدف انجام تنظیم دقیق کل چرخه تولید، برای نشان دادن تکرارپذیری و قابلیت اطمینان این فرآیند و اجرای رویکرد جدید در پرواز سخت افزار مشغول است.

مهندس Massimo Chiampi، مدیر تحقیقاتی پروژه های تولید افزودنی در Thales Alenia Space، گفت: "ما به دنبال یک راه حل تولید نوآورانه برای مخازن بودیم، که معمولا از زمان تولید طولانی مدت با مسیر تولید متعارف مبتنی بر ماشینکاری متناقض رنج می برد. با تشکر از این پروژه، ما نشان داده ایم که پذیرش فن آوری WAAM، رقابت محصول ما را افزایش می دهد. یک نمونه نزدیک به سایز و شکل قطعه در چند روز ساخته شده است - در مقایسه با چند ماه مورد نیاز برای تهیه محصولات تولید شده با روش استاندارد- و همچنین میزان عملیات ماشینکاری به طور مداوم کاهش می یابد. کاهش 65 درصدی در مدت زمان کلی، بدون کوچکترین چشم پوشی از کارایی و انعطاف پذیری در طراحی، منجر به پاسخگویی بیشتر به نیازهای مشتری در مرحلۀ بعدی پروژه می شود. "

دکتر جیالوو دینگ، پژوهشگر ارشد در دانشگاه کرانفیلد و دانشمند ارشد در WAAM3D، گفت: "ما تکنولوژی WAAM را برای بیش از 10 سال توسعه داده ایم و از دیدن این میزان بلوغ تجاری بسیار راضی هستیم. ما از ادامه کار روی فناوری WAAM3D  با شرکت جدید بسیار هیجان زده هستیم. ما همچنین با کارهایی که توسط فن آوری گلنالموند انجام می شود بسیار خوشحالیم، که با قطعاتی که دارای ماشینکاری محدود هستند، کاملا و با تلاش اولشان مورد رسیدگی قرار می گیرند. "

دکتر فیلومنو مارتینا، مدرس ارشد دانشگاه Cranfield و مدیر عامل WAAM3D، گفت: "این بخش با استفاده از نرم افزار و سخت افزار ساخته شده است که طی دهه گذشته توسعه یافته است؛ این ها در نهایت برای تجاری سازی از طریق یک شرکت تازه تاسیس از Cranfield WAAM3D آماده می شوند. این بخش به ما فرصت داد تا راه حل های نوآورانه WAAM3D را در یک مورد کاربر با مشخصات بالا با زمان بندی بسیار حساس بررسی کنیم. ما افتخار می کنیم که این سطح اتوماسیون در دانشگاه کرانفیلد به دست آمده است.WAAM3D  تمام این ابزار را در عرض چند ماه آینده برای جامعه صنعتی در دسترس خواهد کرد و ما منتظر تاثیر بر افزایش تولید صنعتی در این زمینه هستیم. "

 

Share

آدرس ايميل شما:  
آدرس ايميل دريافت کنندگان  
 


 

 تمامی حقوق معنوی این سایت متعلق به انجمن تیتانیوم ایران میباشد
 تمامی حقوق معنوی این سایت متعلق به انجمن تیتانیوم ایران میباشد