بهینه سازی متغیرهای دستگاه تغذیه پودر و بررسی تاثیر پارامترهای آن در پوشش دهی بوسیله لیزر

هدف از این تحقیق رسیدن به درک بهتری از فرآیند پوشش دهی لیزری و دستیابی به ارتباط بین متغیرهای فرآیند برای ایجاد پوششی مناسب است. همچنین تغییرات لازم جهت تنظیم و بهینه سازی فرآیند خصوصا دستگاه تغذیه کننده پودر انجام شد. بدین منظور در آزمایش ها از ورق فولاد ساده کربنی بعنوان زیرلایه استفاده شد. پودر آهن بدلیل در دسترس و ارزان بودن و همچنین با هدف شروع این پژوهش در کشور، با اندازه دانه تقریبی 50 میکرون مورد استفاده قرار گرفت. لیزر مورد استفاده یک لیزر nd:yag پالسی با حداکثر توان متوسط 400 وات و محفظه تغذیه پودر طراحی و ساخته شده با همکاری دانشگاه تربیت مدرس و مرکز ملی علوم و فنون لیزر ایران، از نوع ثقلی شامل دیسک گردان مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر متغیرهای مهم فرآیند مانند سرعت حرکت زیرلایه، فاصل نازل لیزر تا سطح زیرلایه، عرض پالس لیزر و تغییر زاویه تغذیه پودر بر مشخصات هندسی پوشش، درصد امتزاج پوشش با زیرلایه و درصد ذوب پودر بررسی شد. روند انجام آزمایش ها به گونه ای بود که در هر مرحله سعی می شد با شرایط موجود متغیرهای بهینه برای پوشش دهی انتخاب شوند و همزمان راه کارهای مناسب جهت بهینه و کنترل تغذیه کننده پودر ارائه شده ودر مراحل بعد با دستگاه تعدیل شده آزمایش ها انجام می شد. در نهایت پوشش های استلایت نیز روی زیرلایه هایی از جنس فولاد و چدن اعمال شدند تا علاوه بر مقایسه با پوشش آهنی، بررسی های متالورژیکی نیز صورت گیرد. با بهینه سازی دستگاه تغذیه پودر و یافتن روابط بین متغیرهای فرآیند، در نهایت پوشش هایی با شکل هندسی مناسب و با درصد امتزاج کم با زیرلایه بدست آمد.