محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر در یک تحقیق آزمایشگاهی اقدام به بهینه سازی خواص مکانیکی قطعات جوشکاری شده نموده اند. این بهینه سازی که از طریق استفاده از نانوپودر همزمان با اعمال فرایند جوشکاری صورت گرفته است، موجب بهبود عملکرد مکانیکی قطعه جوشکاری شده خواه
همکاری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و شرکت ایران خودرو به منظور بهینه سازی خواص مکانیکی مقاطع جوش به کمک نانوذرات
فرایند جوشکاری یکی از روش های رایج در اتصال قطعات فلزی محسوب می شود. تاکنون روش های جوشکاری متفاوتی به منظور اتصال قطعات با جنس و شرایط کاری متفاوت ابداع شده است. اغلب اتصالات جوشکاری شده به دلیل عیوب ناشی از دمای بالای این فرایند، خواص ضعیف تری نسبت به نواحی جوشکاری نشده دارند. امروزه تحقیقات گسترده ای در زمینه های ابداع فرایندهای جوشکاری نوین و بهبود عملکرد و عمر کاری قطعات جوشکاری شده صورت گرفته است.
مهندس فاطمه تبیاتی از مصرف بالای انرژی و حضور عیوب ذاتی در مقاطع جوشی به عنوان دو نقیصه ی بزرگ استفاده از فرایند های جوشکاری متداول یاد کرد و افزود: «هدف از انجام این پژوهش، معرفی جوشکاری نقطه ای اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یک فرایند جوشکاری مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست بوده است. به علاوه در ادامه سعی شده با استفاده از نانوپودر کاربید سیلیسیوم در اعمال فرایند جوشکاری ورق های فولادی، خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری شده بهینه سازی شود.»
وی در ادامه در خصوص مزایای عمده ی استفاده از نتایج این طرح تحقیقاتی اظهار داشت: « با استفاده از فرایند جوشکاری نقطه ای اصطکاکی اغتشاشی علاوه بر صرفه جویی ۹۰ درصدی در مصرف انرژی و۴۰ درصدی در هزینه ی مربوط به تجهیزات، می توان طیف وسیعی از مواد، از جمله مواد فلزی و پلیمری را به هم متصل کرد. همچنین استفاده از نانوپودر کاربید سیلیسیوم همزمان با اعمال فرایند جوشکاری به ایجاد نقطه جوش های نانوکامپوزیتی منجر شده است. نقطه جوش های مذکور از استحکام، سختی و چقرمگی بالاتری نسبت به حالت غیرکامپوزیتی برخوردارند.»
به گفته تبیانی، نانوذرات کاربید سیلیسیوم با قفل کردن مرز دانه‌ها و ممانعت از مهاجرت آن‌ها موجب بروز ریزساختار دانه‌ریز در منطقه اتصال جوشکاری می‌شوند. پدیده‌ی مذکور، بهبود خواص مکانیکی این اتصالات جوشی را در پی خواهد داشت.
این طرح در قالب پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد فاطمه تبیانی و با راهنمایی دکتر کامران دهقانی از دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام‌شده است. این پایان‌نامه که با همکاری بخش مهندسی و تحقیقات مواد شرکت ساپکو-ایران خودرو انجام شده و تحت عنوان پایان‌نامه‌ی مورد نیاز صنعت به تأیید داوران ستاد ویژه‌ی توسعه‌‌ی فناوری نانو نیز رسیده است. آیین‌نامه‌ی حمایت از پایان‌نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
