مواد و ساخت پیشرفته

ساخت افزایشی آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهای منیزیم و کامپوزیت‌های آن‌ها به دلیل مکانیزم‌های پیچیده انجماد و ذوبی که اتفاق می‌افتد، مشکلات و چالش های قابل‌توجهی دارد. علاوه بر این، خواص ذاتی این مواد مانند تبخیر عناصر فرار از حوضچه مذاب نیز باید در نظر گرفته شود.

آلومینیوم دارای انعکاس بالا، هدایت حرارتی بالا و تمایل زیاد به اکسیداسیون محیطی است و یک لایه نازک اکسیدی را تشکیل می دهد که به عنوان مانعی برای فرایند ذوب موثر عمل می کند. منیزیم یک فلز بسیار واکنش پذیر است که در تماس با یک منبع انرژی پرقدرت مانند لیزر، می تواند دچار احتراق ناگهانی شود.

تحقیقات اخیر نشان داده است بیشترین پیشرفت ها و نتایج موفقیت آمیز در ساخت افزایشی این دو ماده توسط یکی از روش های ساخت افزایشی با لیزر به نام ذوب لیزری انتخابی (SLM) تولید می شود، زیرا این روش نسبت به سایر روش های ساخت افزایشی، امکان کنترل بهتر شرایط فرآیند را فراهم می کند. در واقع ذوب لیزری انتخابی (SLM) یکی از نام‌های اختصاصی برای فناوری تولید افزودنی‌های فلزی است که از بستر پودری با منبع گرما برای ایجاد قطعات فلزی استفاده می‌کند. البته لازم به ذکر است ذوب لیزری انتخابی، که گاهی اوقات به عنوان تولید سریع یا نمونه سازی سریع از آن یاد می شود، در مراحل ابتدایی خود است و در مقایسه با روش های معمولی مانند ماشینکاری، ریخته گری یا آهنگری فلزات، کاربران نسبتا کمی دارند، اگرچه آنهایی که از این فناوری استفاده می کنند مهارت بالایی پیدا کرده اند.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128197264000727

https://www.researchgate.net/publication/352350637_A_review_of_additive_manufacturing_of_Mg-based_alloys_and_composite_implants