تولید قطعات سوپرآلیاژی
نوشته شده توسط : اس آر سی

 


1-مهندسی معکوس 
در اینجا منظور از مهندسی معکوس فرایندی است که در آن از تعدادی نمونه موجود، مشخصات فنی و نقشه­های مورد نیاز برای تولید و ساخت نمونه­های مشابه بدست آید. 
این فرایند شامل اندازه­گیری­های ابعادی به وسیله CMM و دستگاه­های مخصوص دیگر و سپس تهیة نقشه می­باشد. تجهیزات لازم، تقریباً در کشور موجود بوده و CMM و نرم­افزارهای مورد نیاز نیز موجود است. نیاز اصلی به نیروی انسانی متخصصی است که توانایی Surface modeling با دقت کافی را داشته باشد. 
مشکلی که در تولید پره­های توربین وجود دارد، این است که پره، محصول نهایی نیست بلکه محصول نهایی "توربین" است و پره­ها باید طوری دقیق ساخته شوند، تا وقتی تعداد زیادی پره در توربین نصب می­شوند شرایط لازم را ایجاد نمایند. ممکن است قطعه تولید شده چیزی شبیه به پره اصلی باشد، اما رعایت تلرانس­های مجاز، بالاخص در نقاط حساس پره، نیازمند تجربه کافی است. تلرانس­های قسمت­های مختلف پره بالاخص در نقاط حساس بر توان خروجی موتور بویژه در موتورهای هوایی تا‌ثیر تعیین­کننده­ای دارد. 
برای حل این مشکلات و تربیت نیروهای ماهر، باید انتقال دانش فنی لازم انجام شود و این دانش فنی باید از شرکت­هایی انتقال یابد که دارای اعتبار بین­المللی در این زمینه هستند. معمولاً شرکت­هایی توانایی این کار را دارند که از اطلاعات OEM بهره­مند ­باشند؛ یعنی با طراحی موتور آشنا بوده و تلرانس­ها را بدانند، حساسیت­ها را بشناسند و با پارامترهایی که باید از نظر ابعادی کنترل شوند، آشنایی داشته باشند.(رجوع شود به: نقد و بررسی روش انتقال تکنولوژی پره‌های توربین) 
با توجه به مطالب بالا شاید این تصور پیش آید که بحث مهندسی معکوس منتفی است، چون نیازمند دانش طراحی و ساخت توربین است. اما باید توجه کرد که در قطعات با حساسیت كم و نیز توربین­هایی که قدرت پایینی دارند، براحتی می­توان مهندسی معکوس را پیاده كرد. برای قطعات بزرگ و حساس و به­خصوص پره­های هوایی این نکات قابل چشم­پوشی نیست و باید با شرکتی که توان کافی را دارا باشد، همکاری شود. فعالیتی که در این بخش در کشور انجام شده روی پره­های کوچک و ساده بوده که در آنها حفره­های خنک­کننده وجود ندارد. 
2-ریخته­گری دقیق 
در ریخته­گری دقیق، ابتدا قالب موم ساخته­شده و سپس قطعات از جنس تزریق شده و پس از مونتاژ روی خوشه مومی پوسته سرامیک ایجاد می­شود. در مرحله بعد موم تبخیر شده و پوستة سرامیكی به­عنوان قالب عمل كرده و ریخته­گری انجام می­گردد. 
برای ساخت قطعات کوچک، دو کورة دوچمبره (Double chamber vim) موجود است. اما برای ساخت قطعات بزرگتر نیاز به کوره­هایی با ظرفیت بالاتر است. در حال حاضر برای ظرفیت­های بالا، در داخل كشور فقط دستگاه تک­چمبره وجود دارد که معمولاً برای تولید شمش به صورت نیمه­صنعتی بکار می­رود. تاکنون چند قطعه به­صورت آزمایشگاهی ریخته­گری شده است. در این راستا چند بازدید انجام شده و امکاناتی نیز وارد شده است ولی این امکانات جهت تولید انبوه جوابگو نیست. 
موضوع حایز اهمیت دیگر این است که در فرایند ریخته­گری پارامترهای بسیاری از جمله پارامترهای محیطی مثل رطوبت، دما و غیره دخیل است که تجهیزات خاصی را جهت كنترل نیاز دارد. در شرکت­های معتبر این پارامترها از طریق سیستم کنترل مرکزی تنظیم می­شوند که باید روی این موارد کار شود. از نظر دانش فنی قلب فرایند ریخته­گری ساخت قالب سرامیکی بویژه برای پره­های نازک و ماهیچه­خور است. 
از نظر نیروی انسانی، در این 10 سال خوب عمل شده است اما از نظر دانش فنی باید روی قطعات مورد نظر با دقت کار شود، چون تولید قطعات به این روش دشواری خاص خود را دارد. 
البته برای تولید قطعات ساده و با ضخامت­های زیاد (توربین­های قدیمی و صنعتی) که از نظر تلرانس­های ابعادی حساسیت کمتری دارند، مشکل چندانی وجود ندارد. اما در مورد قطعات نازك و قطعات ماهیچه­خور و سوراخ­دار پیچیدگی­ها و حساسیت­های خاص وجود دارد. از آنجا که در ریخته­گری دقیق، دانش پایة آن موجود است، در بحث دانش فنی باید بیشتر به نکات پیچیده و ظریف توجه شود. یعنی بعد از این باید برای کسب دانش فنی قطعات نازک، قطعات پیچیده و قطعات بزرگ دارای حساسیت بیشتر، تلاش شود. قطعات پس از ریخته­گری معمولاً باید تحت عملیات HIP قرار گیرند. به دلیل عدم وجود تجهیزات مورد نیاز در حال حاضر قطعات ریختگی در خارج از کشور HIP می­شوند. 
3-ماشین‌كاری 
قطعات سوپرآلیاژی بعد از ریخته­گری باید ماشین­کاری شوند که نقشه­ها و دستورالعمل­های لازم از طریق مهندسی معکوس آماده می­شود. ماشین‌كاری سوپرآلیاژها صنعت مربوط به خود را دارد. سوپرآلیاژها و به­خصوص آنهایی كه ریخته­گری می‌شوند، بسیار سخت و محكم می­باشند. در 10 سال گذشته برای تراشكاری‌های ساده، تجهیزات خوبی خریداری شده است و دانش فنی آن در حال تکمیل و توسعه می‌باشد و تقریباً در تراشكاری پرة ریخته شده، مشكلی وجود ندارد. 
اما تكنولوژی بعدی مورد نیاز در این قسمت، تکنولوژی سوراخكاری پره­ها به روش الکتروشیمیایی جهت ایجاد سوراخ­های خنک­کننده هوا روی پره­ها می‌باشد. در این بخش فعلاً دانش فنی و تجهیزات لازم موجود نیست و وزارت نیرو در حال وارد كردن تكنولوژی آن است. در حال حاضر شركت‌های داخلی برای سوراخكاری قطعات، آنها را به خارج از كشور ارسال می‌كنند. 
4-پوشش‌دهی 
برای پوشش‌دهی در كشور، دو مركز خوب موجود است. یك مركز در "صها" است كه پوشش‌دهی پره‌های هوایی را انجام می‌دهد و با استانداردهای 30 سال پیش كار می‌كند. مشكل این مركز، قطع ارتباط با صنعت مادر خود و عدم به­روزكردن استانداردهای خود است. مركزی نیز در کرج وجود دارد که روی پوشش­دهی پره‌های صنعتی وزارت نیرو مشغول فعالیت است. 
مطلب قابل توجه در اینجا، حرکت به سمت پوشش‌های جدید است. در حال حاضر قطعاتی در داخل کشور وجود دارند که با "پلاسما اسپری" تحت خلاء، پوشش داده می‌شوند. هرچند که تجهیزات آن قبلاً خریداری شده است، ولی به طور متمرکز روی آن کاری صورت نگرفته است، لذا برنامه­ریزی در این زمینه نیز ضروری است. 

وضعیت كنونی كشور در رابطه با تولید توربین گازی 
اقداماتی توسط وزارت­خانه­های نیرو و نفت، جهت تمركز تولید توربین در حال انجام است. یكی از مشكلات مهم در بحث ساخت و تعمیر توربین­ها، تنوع آنها می­باشد كه در نتیجه توجیه اقتصادی از بین می­رود. بنابراین در این وزارت خانه­ها تصمیم گرفته شد كه تنوع، پایین آورده شود و انتقال دانش روی موتور­های خاصی انجام گیرد. 
در این رابطه وزارت نیرو برای تولید 30 عدد توربین گازی "زیمنس" که با استفاده از شرکت­های داخلی ساخته خواهد شد، قراردادی با شرکت Ansaldo ایتالیا منعقد کرده است كه در این راستا شرکت "توگا" تأسیس شده است. در این قرارداد، تکنولوژی تمامی بخش­های توربین بجز پره­های آن انتقال داده می­شود و اخیراً برای تولید پره­های این توربین­ها با شرکت­های Non-OEM ارتباط برقرار شده است. 
وزارت نفت نیز قراردادی با "Alstom" جهت ساخت 50 دستگاه توربین، برای انتقال دانش فنی به داخل کشور منعقد کرده است که البته در اینجا نیز پره­ها جزء قرارداد نیست. 
در بخش هوایی اطلاعات دقیقی در مورد برنامه کلان ساخت موتورهای توربین گازی در دسترس نیست. اما رشد صنعت پره­های هوایی در کشور نیاز مبرم به برنامه­ریزی کلان و تعیین اهداف درازمدت در این زمینه دارد.

منبع : پیسی پدیا




:: موضوعات مرتبط: مقالات , ,
:: برچسب‌ها: تولید قطعات سوپرآلیاژی ,
:: بازدید از این مطلب : 274
|
امتیاز مطلب : 102
|
تعداد امتیازدهندگان : 27
|
مجموع امتیاز : 27
تاریخ انتشار : شنبه 23 فروردين 1390 | نظرات ()
مطالب مرتبط با این پست
لیست
می توانید دیدگاه خود را بنویسید


نام
آدرس ایمیل
وب سایت/بلاگ
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

آپلود عکس دلخواه: