غیر منافع بخش تنظیمیں، میڈیا، اور عوام کریٹیو کامنز انتساب غیر تجارتی، غیر اخذ کردہ لائسنس کے تحت MIT پریس آفس کی ویب سائٹ سے تصاویر ڈاؤن لوڈ کر سکتے ہیں۔آپ کو فراہم کردہ تصاویر میں ترمیم نہیں کرنی چاہیے، صرف انہیں درست سائز میں تراشیں۔تصاویر کاپی کرتے وقت کریڈٹ کا استعمال کرنا ضروری ہے؛تصاویر کے لیے "MIT" کریڈٹ جب تک کہ ذیل میں نوٹ نہ کیا جائے۔
MIT میں تیار کیا گیا ایک نیا گرمی کا علاج 3D پرنٹ شدہ دھاتوں کے مائیکرو اسٹرکچر کو تبدیل کرتا ہے، جس سے مواد مضبوط اور انتہائی تھرمل حالات کے خلاف مزاحم ہوتا ہے۔یہ ٹیکنالوجی گیس ٹربائنز اور جیٹ انجنوں کے لیے ہائی پرفارمنس بلیڈز اور وینز کی تھری ڈی پرنٹنگ کو قابل بنا سکتی ہے جو بجلی پیدا کرتے ہیں، جس سے ایندھن کی کھپت اور توانائی کی بچت کو کم کرنے کے لیے نئے ڈیزائنوں کو قابل بنایا جا سکتا ہے۔
آج کے گیس ٹربائن بلیڈ ایک روایتی معدنیات سے متعلق عمل کا استعمال کرتے ہوئے بنائے جاتے ہیں جس میں پگھلی ہوئی دھات کو پیچیدہ شکلوں میں ڈالا جاتا ہے اور سمت سے مضبوط کیا جاتا ہے۔یہ پرزے کرہ ارض پر کچھ انتہائی گرمی سے بچنے والے دھاتی مرکبات سے بنائے گئے ہیں، کیونکہ یہ انتہائی گرم گیسوں میں تیز رفتاری سے گھومنے کے لیے بنائے گئے ہیں، پاور پلانٹس میں بجلی پیدا کرنے اور جیٹ انجنوں کے لیے زور فراہم کرنے کے لیے کام نکالتے ہیں۔
3D پرنٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے ٹربائن بلیڈ کی تیاری میں دلچسپی بڑھ رہی ہے، جو ماحولیاتی اور اقتصادی فوائد کے علاوہ، مینوفیکچررز کو زیادہ پیچیدہ اور توانائی کی بچت والے جیومیٹریوں کے ساتھ تیزی سے بلیڈ تیار کرنے کی اجازت دیتا ہے۔لیکن 3D پرنٹ ٹربائن بلیڈ کی کوششوں نے ابھی تک ایک بڑی رکاوٹ کو عبور نہیں کیا ہے: رینگنا۔
دھات کاری میں، رینگنے کو دھات کے مسلسل میکانی دباؤ اور اعلی درجہ حرارت میں ناقابل واپسی طور پر خراب ہونے کے رجحان کے طور پر سمجھا جاتا ہے۔جب محققین ٹربائن بلیڈ پرنٹ کرنے کے امکان کو تلاش کر رہے تھے، انہوں نے محسوس کیا کہ پرنٹنگ کا عمل دسیوں سے لے کر سینکڑوں مائیکرو میٹرز تک کے باریک اناج پیدا کرتا ہے - ایک ایسا مائکرو اسٹرکچر جو خاص طور پر رینگنے کا خطرہ ہے۔
"عملی طور پر، اس کا مطلب یہ ہے کہ گیس ٹربائن کی زندگی کم ہوگی یا کم اقتصادی ہوگی،" زچری کورڈیرو، ایم آئی ٹی میں ایرو اسپیس کے بوئنگ پروفیسر نے کہا۔"یہ مہنگے برے نتائج ہیں۔"
Cordero اور ساتھیوں نے 3D پرنٹ شدہ مرکب دھاتوں کے ڈھانچے کو بہتر بنانے کا ایک طریقہ تلاش کیا ہے جس سے گرمی کے علاج کے ایک اضافی قدم کو شامل کیا گیا ہے جو پرنٹ شدہ مواد کے باریک دانے کو بڑے "کالمر" دانوں میں بدل دیتا ہے - ایک مضبوط مائیکرو اسٹرکچر جو مواد کی رینگنے کی صلاحیت کو کم کرتا ہے۔مواد کیونکہ "ستون" زیادہ سے زیادہ تناؤ کے محور کے ساتھ منسلک ہوتے ہیں۔محققین کا کہنا ہے کہ آج اضافی مینوفیکچرنگ میں بیان کردہ نقطہ نظر گیس ٹربائن بلیڈ کی صنعتی 3D پرنٹنگ کی راہ ہموار کرتا ہے۔
کورڈیرو نے کہا، "مستقبل قریب میں، ہم توقع کرتے ہیں کہ گیس ٹربائن مینوفیکچررز اپنے بلیڈ کو بڑے پیمانے پر اضافی مینوفیکچرنگ پلانٹس میں پرنٹ کریں گے اور پھر ہمارے ہیٹ ٹریٹمنٹ کا استعمال کرتے ہوئے ان پر کارروائی کریں گے۔""3D پرنٹنگ نئے کولنگ آرکیٹیکچرز کو قابل بنائے گی جو ٹربائنز کی تھرمل کارکردگی کو بڑھا سکتی ہے، جس سے وہ کم ایندھن جلاتے ہوئے اور بالآخر کم کاربن ڈائی آکسائیڈ کا اخراج کرتے ہوئے اتنی ہی طاقت پیدا کر سکتے ہیں۔"
کورڈیرو کا مطالعہ لیڈ مصنفین ڈومینک پچی، کرسٹوفر کارٹر، اور میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹکنالوجی کے اینڈریس گارسیا-جیمینیز، انوگرا پردھا مکندن اور یونیورسٹی آف الینوائے کی اربانا-چمپین کی میری-اگاتھا شارپن، اور ڈونوان لیونارڈ کے شریک مصنف تھے۔ رج نیشنل لیبارٹری۔
ٹیم کا نیا طریقہ دشاتمک دوبارہ تشکیل دینے کی ایک شکل ہے، ایک گرمی کا علاج جو مواد کو ایک خاص کنٹرول شدہ شرح پر گرم زون میں منتقل کرتا ہے، مواد کے بہت سے خوردبین اناج کو بڑے، مضبوط، زیادہ یکساں کرسٹل میں فیوز کرتا ہے۔
دشاتمک دوبارہ تشکیل دینے کی ایجاد 80 سال پہلے کی گئی تھی اور اس کا اطلاق خراب ہونے والے مواد پر کیا گیا تھا۔ان کے نئے مطالعہ میں، ایک MIT ٹیم نے 3D پرنٹ شدہ superalloys کے لئے ہدایت شدہ دوبارہ انسٹالیشن کا اطلاق کیا ہے.
ٹیم نے اس طریقہ کا تجربہ 3D پرنٹ شدہ نکل پر مبنی سپر ایلوائیز، دھاتوں پر کیا جو عام طور پر گیس ٹربائن میں ڈالی جاتی ہیں اور استعمال ہوتی ہیں۔تجربات کی ایک سیریز میں، محققین نے کمرے کے درجہ حرارت والے پانی کے غسل میں چھڑی کی طرح کے سپراللویز کے 3D پرنٹ شدہ نمونے براہ راست انڈکشن کوائل کے نیچے رکھے۔انہوں نے آہستہ آہستہ ہر ایک چھڑی کو پانی سے باہر نکالا اور اسے مختلف رفتار سے ایک کنڈلی سے گزارا، نمایاں طور پر سلاخوں کو 1200 سے 1245 ڈگری سیلسیس کے درجہ حرارت پر گرم کیا۔
انہوں نے پایا کہ چھڑی کو ایک خاص رفتار (2.5 ملی میٹر فی گھنٹہ) اور ایک خاص درجہ حرارت (1235 ڈگری سیلسیس) پر کھینچنے سے درجہ حرارت کا ایک سخت میلان پیدا ہوتا ہے جو پرنٹ میڈیا کے باریک دانے والے مائیکرو اسٹرکچر میں تبدیلی کو متحرک کرتا ہے۔
کورڈیرو نے وضاحت کی کہ "مواد چھوٹے ذرات کے طور پر شروع ہوتا ہے جس میں نقائص ہوتے ہیں جنہیں ڈس لوکیشن کہتے ہیں، جیسے ٹوٹے ہوئے سپتیٹی،" کورڈیرو نے وضاحت کی۔"جب آپ مواد کو گرم کرتے ہیں، تو یہ نقائص غائب ہو جاتے ہیں اور دوبارہ بن جاتے ہیں، اور دانے اگ سکتے ہیں۔ناقص مواد اور چھوٹے اناج کو جذب کر کے اناج - ایک عمل جسے ری کرسٹلائزیشن کہتے ہیں۔"
گرمی سے علاج شدہ سلاخوں کو ٹھنڈا کرنے کے بعد، محققین نے آپٹیکل اور الیکٹران خوردبینوں کا استعمال کرتے ہوئے ان کے مائیکرو اسٹرکچر کا جائزہ لیا اور پتہ چلا کہ مواد کے نقوش شدہ خوردبینی دانے "کالم" دانوں، یا لمبے کرسٹل نما خطوں سے بدل گئے ہیں جو اصل سے بہت بڑے تھے۔ اناج.
مرکزی مصنف ڈومینک پیچ نے کہا کہ "ہم نے مکمل طور پر تنظیم نو کی۔"ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ ہم بڑی تعداد میں کالمی دانوں کی تشکیل کے لیے اناج کے سائز کو کئی ترتیبوں سے بڑھا سکتے ہیں، جو کہ نظریاتی طور پر رینگنے کی خصوصیات میں نمایاں بہتری کا باعث بنے۔"
ٹیم نے یہ بھی ظاہر کیا کہ وہ مواد کے بڑھتے ہوئے دانوں کو ٹھیک کرنے کے لیے چھڑی کے نمونوں کی کھینچنے کی شرح اور درجہ حرارت کو کنٹرول کر سکتے ہیں، مخصوص اناج کے سائز اور واقفیت کے علاقے بنا سکتے ہیں۔کورڈیرو کا کہنا ہے کہ کنٹرول کی یہ سطح مینوفیکچررز کو سائٹ کے مخصوص مائکرو اسٹرکچر کے ساتھ ٹربائن بلیڈ پرنٹ کرنے کی اجازت دے سکتی ہے جو مخصوص آپریٹنگ حالات کے مطابق بنائے جا سکتے ہیں۔
Cordero ٹربائن بلیڈ کے قریب 3D پرنٹ شدہ حصوں کے گرمی کے علاج کی جانچ کرنے کا ارادہ رکھتا ہے۔ٹیم تناؤ کی طاقت کو تیز کرنے کے ساتھ ساتھ ہیٹ ٹریٹڈ ڈھانچے کی کریپ مزاحمت کی جانچ کرنے کے طریقوں کی بھی تلاش کر رہی ہے۔اس کے بعد وہ قیاس کرتے ہیں کہ گرمی کا علاج 3D پرنٹنگ کے عملی استعمال کو مزید پیچیدہ شکلوں اور نمونوں کے ساتھ صنعتی درجے کے ٹربائن بلیڈ بنانے کے قابل بنا سکتا ہے۔
کورڈیرو نے کہا، "نئے بلیڈ اور بلیڈ جیومیٹری زمین پر مبنی گیس ٹربائنز اور بالآخر، ہوائی جہاز کے انجنوں کو زیادہ توانائی کے قابل بنائیں گے۔""ایک بنیادی نقطہ نظر سے، یہ ان آلات کی کارکردگی کو بہتر بنا کر CO2 کے اخراج کو کم کر سکتا ہے۔"
پوسٹ ٹائم: نومبر-15-2022
