چکيده
ساخت افزايشي (AM) يا چاپ سه¬بعدي به واسطه¬ي ويژگي¬هاي متمايزي كه نسبت به ساير فرايندهاي توليد دارد باعث وقوع انقلابي در دنياي توليد شده است. AM به فناوري پيشرفته¬اي اطلاق مي¬شود كه براي ساخت قطعه¬هاي كاربردي سه¬بعدي با شكل نزديك به شكل نهايي، به طور مستقيم از مدل¬هاي رايانه¬اي و با استفاده از مواد اوليه به كار مي¬رود. اصول كاري AM چندين مزيت ارائه مي¬دهد كه شامل قابليت¬هاي شكلي نزديك به محصول نهايي، طراحي برتر و انعطاف¬پذيري هندسي، توليد سريع، ساخت قطعه¬هاي چندماده¬اي جديد، كاهش ابزار و لوازم نصب و نگه¬دارنده، زمان چرخه كوتاه¬تر براي طراحي و ساخت، توليد محلي فوري در مقياس جهاني و بهره¬وري در مواد، انرژي و هزينه (مزاياي اقتصادي) مي¬باشد. درطي دهه گذشته صنايع بي¬شماري در خودروسازي، هوا و فضا، دفاع، پزشكي، معماري، هنر، جواهرات و حتي صنايع غذايي اين رويكرد را اتخاذ كرده¬اند.
با اين حال، اين انقلاب، در شرايطي نوآوري گسترده¬اي برانگيخته است كه در طي سال¬هاي گذشته براي ساخت قطعه به وسيله¬ي اين فرايند فقط از يك نوع ماده استفاده شده است؛ اما دنياي توليد به طور مداوم در حال تحول است. امروزه چاپگرهاي سه¬بعدي قابليت ايجاد سيستم¬هاي چندجزئي متشكل از چندين ماده جهت بهبود خواص و عملكرد در مكان¬هاي قابل توصيف توسط كاربر را دارند. اين بدان معناست كه مي¬توان در يك قطعه بسته به شرايط مورد نياز در محل¬هاي مختلف قطعه، خواصي مانند سختي، مقاومت به خوردگي و سازگاري محيطي ايجاد كرد.
اين فرايند جديد يعني ساخت افزايشي چندماده¬اي (MM-AM)، امكان ساخت قطعه¬هاي چندكاره¬اي را فراهم مي¬كند كه هرگز از طريق فرايندهاي AM رايج تك¬ماده¬اي امكان¬پذير نمي¬باشند. در حال حاضر، فرايند AM فلزات، سراميك¬ها و پليمرها براي تركيب چندين ماده در يك عمليات واحد در حال بررسي است و تاكنون قطعه¬هايي توسط اين فرايند توليد شده است كه هرگز تا به حال توليد نشده بودند. در حالي كه فرايند MM-AM هنوز مراحل ابتدائي خود را سپري مي¬كند، مححققان توجه خود را به سمت اين رويكرد منحصر به فرد سوق مي¬دهند؛ اين نشان مي¬دهد كه اين فناوري در حال پيشرفت و تبديل از مرحله¬ي تحقيق و توسعه به مرحله¬ي كاربردهاي واقعي است.
اين گزارش با توجه به شرايط فعلي دنياي توليد و نقش قابل توجه ساخت افزايشي در آن آماده شده است تا در مرحله اول مباحث عمومي در مورد مفاهيم اساسي و روش¬هاي متداول اين فرايند و همچنين خصوصيت¬هاي ريزساختاري، خواص و عملكرد قطعه¬هاي توليد شده توسط اين فرايند به خصوص قطعه¬هاي متشكل از مواد فلزي را معرفي كند؛ و سپس به بررسي روش¬هاي ساخت قطعه¬هاي چندجزئي فلزي از طريق فرايندهاي MM-AM بپردازد.
واژههاي كليدي: ساخت افزايشي – چاپ سه¬بعدي - ساخت افزايشي چندماده¬اي – مواد چندجزئي فلزي