Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen Badrosamay,Ehsan Foroozmehr,Mahmoud Kadkhodaei
محسن بدرسمای (استاد راهنما) احسان فروزمهر (استاد مشاور) محمود کدخدایی الیادرانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammadreza Zamani
محمدرضا زمانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Fabrication and Control of the Transformation Temperatures of Shape Memory Parts Fabricated by Selective Laser Melting
Nitinol is the most popular shape memory alloys which is widely used due to its unique properties such as shape memory effect, superelasticity, wear resistance, corrosion resistance and biocompatibility. But, the problems with the Fabrication of this alloy parts has caused its use to be much lower than expected. Today, additive manufacturing technology and specifically selective laser melting are used as an alternative to fabrication parts. Achieving dense structure and controlling the transformation temperatures of nitinol parts fabricated by selective laser melting method are major challenges for research groups around the world. In the present study, fabrication and control of transformation temperatures of nitinol parts fabricated by selective laser melting was examined. Dimensional accuracy of the parts fabricated by different process parameters have different values. In order to improve the dimensional accuracy of the parts, it was suggested to fabricated with the contour of the parts. The most important factor in achieving the optimum density was the suitability of the volume input energy level. At low scan track spacing, dense structure can be achieved with less volumetric input energy than high scan track spacing. The effect of weight on the parameters affecting the transformation temperatures varies according to the power level. As far as the effect of scan track spacing at high power is greater than low power. Hardness and compressive strength of parts affected by process parameters and structural phase of parts. The best superelastic response was in the partsfabricated by 120 watts power and 50 joules per cubic millimeter volume input energy which returned 99.89% of total strain after applied stress. Keywords Nitinol, selective laser melting, additive manufacturing, nickel-titanium
نایتینول یا نیکل-تیتانیوم به عنوان معروف ترین آلیاژ حافظه دار شناخته می شود. استفاده از این آلیاژ به سبب ویژگی های منحصر به فردی چون اثر حافظه داری، سوپرالاستیک، مقاومت به سایش و مقاومت به خوردگی بالا و زیست سازگاری، به طور گسترده ای رو به افزایش است. مشکلات ساخت قطعات نایتینول باعث محدود شدن موارد استفاده ی این آلیاژ شده است. امروزه از روش های تکنولوژی ساخت افزودنی و به صورت مشخص روش ذوب گزینشی به کمک لیزر به عنوان یک راه جایگزین روش های مرسوم ساخت قطعات نایتینول استفاده می شود. دستیابی به ساختار متراکم و کنترل دماهای استحاله در قطعات ساخته شده نایتینول به روش ذوب گزینشی به کمک لیزر از چالش های مهم گروه های تحقیقاتی در دنیا به شمار می آیند. در پژوهش حاضر، ساخت و کنترل دماهای استحاله ی قطعات متراکم نایتینول به روش ذوب گزینشی به کمک لیزر مورد بررسی قرار گرفته است. دقت ابعادی در قطعات ساخته شده با توجه به پارامترهای مختلف فرآیند مقادیر متفاوتی دارند. برای بهبود دقت ابعادی در قطعات پیشنهاد ساخت با کانتور قطعات مطرح شد. مهمترین عامل در دستیابی به چگالی نسبی مطلوب، مناسب بودن سطح انرژی ورودی حجمی شناخته شد. در فاصله های خطوط اسکن کم می توان با انرژی ورودی حجمی کمتر نسبت به فاصله های خطوط اسکن زیاد به ساختار متراکم دست یافت. تأثیر وزن پارامترهای اثرگذار بر دماهای استحاله با توجه به سطح توان متفاوت است. تا جایی که تأثیر فاصله خطوط اسکن در توان های بالا بیشتر از توان های پایین است. سختی و استحکام فشاری قطعات ساخته شده از پارامترهای فرآیند و فاز ساختاری قطعات تأثیر می پذیرد. نتایج آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی و استحکام فشاری نشان داد که می توان با تنظیم مناسب پارامترهای فرآیند بدون انجام عملیات حرارتی به ویژگی سوپرالاستیک در دمای محیط دست یافت. کلمات کلیدی نایتینول، نیکل-تیتانیوم، ذوب گزینشی به کمک لیزر، ساخت افزودنی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی