برای تولید نانوساختارها؛
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دستگاه اسپارک پلاسما سینترینگ (SPS) در کشور توسط شرکت خلاء پوشان فلز تولید و به بهره‌برداری رسید. این سامانه برای تولید قطعات سرامیکی پیشرفته، زیست‌مواد، ابزار‌های الماسه، مواد متخلخل، مواد نانوساختار و تولید مواد مورد نیاز در حوزه الکترواپتیک قابل استفاده است.
شرکت خلاء پوشان فلز (KPF) اقدام به ساخت دستگاه اسپارک پلاسما سینترینگ (SPS) کرده‌است. این دستگاه یک ابزار جدید برای ساخت و عمل آوری مواد است که سینتر کردن و ذو‌ب‌های اتصالی را در دمای پایین و زمان کوتاه به‌وسیله پرکردن فواصل بین ذرات پودر با انرژی الکتریکی و ایجاد پلاسمای جرقه‌ای با دمای بالا به‌طور لحظه‌ای امکان پذیر می‌سازد.
مهندس مهدی هاشمی، مدیرعامل شرکت خلاء پوشان فلز، درباره‌ی مزیت این دستگاه نسبت به نمونه‌های خارجی گفت: «یکی از ویژگی‌های مثبت این دستگاه بهره‌برداری از پیرومتر با توانایی کنترل دمای مرکزی قالب است، به‌طوری که در دما‌های بالا ۸۳۲ درجه سانتی‌گراد کنترل دما با استفاده از پیرومتر به‌گونه‌ای انجام می‌شود که رصد و کنترل دمای مرکز نمونه امکان‌پذیر شود. این در حالی است که در بسیاری از نمونه‌های خارجی تنها دمای قالب کنترل می‌شود.»
وی در ادامه به افزود: «از دیگر مزیت‌های این دستگاه می‌توان به وجود سامانه‌ای برای استخراج اطلاعات با فرمت‌های مختلف اشاره کرد. همچنین امکان مشاهده و بررسی رفتار چروکیدگی (Shrinkage) ماده در طول فرآیند سینتر به‌دلیل وجود صفحه نمایش بر روی دستگاه وجود دارد که امکان دست‌یابی به دمای سینتر را برای نمونه‌هایی که دمای سینتر مجهولی دارند، میسر می‌سازد. مزیت دیگر این فناوری دمای کارکرد ۲۵۰۰ درجه‌ای آن است که در مقایسه با نمونه‌های خارجی، دمای بالاتری را فراهم می‌کند.»
فرایند SPS بر پایه‌ی پدیده‌ی تخلیه‌ی جرقه‌ی الکتریکی انجام می‌پذیرد. انرژی بالا و ولتاژ پایین جریان پالسی جرقه‌ای به‌صورت لحظه‌ای یک دمای بالای متمرکز تا ده هزار درجه سانتی‌گراد بین ذرات ایجاد می‌کند که منجربه یک گرمایش بهینه و نفوذ الکترولیتی می‌شود. تبخیر، ذوب و سینترینگ در یک زمان کوتاه ۵ تا ۱۰ دقیقه‌ای کامل می‌شود که شامل بالارفتن دما و تحت فشار قرار گرفتن است. فرایند SPS که انرژی زیاد پالس‌ها را در نقطه‌ی اتصال دانه‌ها متمرکز می‌کند، یک پیشرفت در سینترینگ نسبت به پرس داغ همرفتی و پرس داغ ایزواستاتیک محسوب می‌شود.
لازم به ذکر است که شرکت خلاء پوشان فلز در سال ۱۳۹۰ در زمینه‌ی سیستم‌های تحت خلاء با هدف طراحی، ساخت و توسعه‌یی دانش فنی ساخت سیستم‌های تحت خلاء تأسیس شد. این شرکت تاکنون در زمینه‌های طراحی و ساخت سیستم‌های فراوری مواد پیشرفته، انواع سیستم‌های لایه‌نشانی و تجهیزات تحت خلاء بالا فعالیت کرده‌است.
در حال حاضر دستگاه اسپارک پلاسما سینترینگ این شرکت در دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشگاه علم و صنعت، دانشگاه نیشابور و دانشگاه شهید چمران اهواز نصب و راه‌اندازی شده‌است.
مهندس مهدی هاشمی، مدیرعامل شرکت خلاء پوشان فلز، درباره‌ی مزیت این دستگاه نسبت به نمونه‌های خارجی گفت: «یکی از ویژگی‌های مثبت این دستگاه بهره‌برداری از پیرومتر با توانایی کنترل دمای مرکزی قالب است، به‌طوری که در دما‌های بالا ۸۳۲ درجه سانتی‌گراد کنترل دما با استفاده از پیرومتر به‌گونه‌ای انجام می‌شود که رصد و کنترل دمای مرکز نمونه امکان‌پذیر شود. این در حالی است که در بسیاری از نمونه‌های خارجی تنها دمای قالب کنترل می‌شود.»
وی در ادامه به افزود: «از دیگر مزیت‌های این دستگاه می‌توان به وجود سامانه‌ای برای استخراج اطلاعات با فرمت‌های مختلف اشاره کرد. همچنین امکان مشاهده و بررسی رفتار چروکیدگی (Shrinkage) ماده در طول فرآیند سینتر به‌دلیل وجود صفحه نمایش بر روی دستگاه وجود دارد که امکان دست‌یابی به دمای سینتر را برای نمونه‌هایی که دمای سینتر مجهولی دارند، میسر می‌سازد. مزیت دیگر این فناوری دمای کارکرد ۲۵۰۰ درجه‌ای آن است که در مقایسه با نمونه‌های خارجی، دمای بالاتری را فراهم می‌کند.»
فرایند SPS بر پایه‌ی پدیده‌ی تخلیه‌ی جرقه‌ی الکتریکی انجام می‌پذیرد. انرژی بالا و ولتاژ پایین جریان پالسی جرقه‌ای به‌صورت لحظه‌ای یک دمای بالای متمرکز تا ده هزار درجه سانتی‌گراد بین ذرات ایجاد می‌کند که منجربه یک گرمایش بهینه و نفوذ الکترولیتی می‌شود. تبخیر، ذوب و سینترینگ در یک زمان کوتاه ۵ تا ۱۰ دقیقه‌ای کامل می‌شود که شامل بالارفتن دما و تحت فشار قرار گرفتن است. فرایند SPS که انرژی زیاد پالس‌ها را در نقطه‌ی اتصال دانه‌ها متمرکز می‌کند، یک پیشرفت در سینترینگ نسبت به پرس داغ همرفتی و پرس داغ ایزواستاتیک محسوب می‌شود.
لازم به ذکر است که شرکت خلاء پوشان فلز در سال ۱۳۹۰ در زمینه‌ی سیستم‌های تحت خلاء با هدف طراحی، ساخت و توسعه‌یی دانش فنی ساخت سیستم‌های تحت خلاء تأسیس شد. این شرکت تاکنون در زمینه‌های طراحی و ساخت سیستم‌های فراوری مواد پیشرفته، انواع سیستم‌های لایه‌نشانی و تجهیزات تحت خلاء بالا فعالیت کرده‌است.
در حال حاضر دستگاه اسپارک پلاسما سینترینگ این شرکت در دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشگاه علم و صنعت، دانشگاه نیشابور و دانشگاه شهید چمران اهواز نصب و راه‌اندازی شده‌است.
ارسال نظرات