Swanson Mühendislik Okulu'ndan araştırmacılar, ABD Enerji Bakanlığı (DoE) ve Pittsburgh Üniversitesi'nden kombine fon sağlamada 1 milyon dolardan fazla para aldı. Fon, yeni nesil gaz türbini bileşenlerinin ilave üretimi için etkili bir kalite güvence yönteminin geliştirilmesini desteklemeyi amaçlamaktadır. Üç yıl süren Xiayun (Sharon) Zhao, Pitt'de makine mühendisliği ve malzeme bilimi profesörü yardımcısı olan doktora projeyi yönetecek.
DoE, Üniversite Türbin Sistemleri Araştırma programı aracılığıyla araştırmacılara toplam 802.400 ABD Doları ödemiştir ve Pitt 200.600 ABD Doları eklemiştir (toplam hibeyi 1.003.000 ABD Doları'na getirmiştir). Ayrıca, bir mühendislik simülasyon yazılımı şirketi olan ANSYS, daha fazla destek sağlamak üzere projede endüstriyel bir ortak olarak görev yapacak.
Lazer tozu yatak füzyon teknolojisi için kalite güvencesinin geliştirilmesi
Araştırma ekibi, Dr. Zhao ile birlikte Pitt'de makine mühendisliği ve malzeme bilimi profesörü olan Albert To ve Georgia Teknoloji Enstitüsü Makine Mühendisliği Yüksek Okulu'nda profesör olan Richard W. Neu'dan oluşmaktadır.
Tahsis edilen finansmanı kullanarak, araştırma ekibi, özellikle lazer tozu yatak füzyonu (LPBF) teknolojisi ile oluşturulan sıcak gaz yolu türbini bileşenleri (HGPTC'ler) için uygun maliyetli bir kalite güvence yöntemi oluşturmaya çalışıyor. Dr. Zhao, LPBF'nin etkin özelliklerinin HGPTC'lerin geliştirilmesinde cazip bir seçenek olduğunu açıklıyor: “LPBF AM, malzeme ve zamanın maliyetini düşürerek karmaşık metal bileşenler üretme kapasitesine sahip.”
Bununla birlikte, HGPTC'lerde uygulandığında zararlı olabilecek LPBF katkı maddesi ile üretilmiş bileşenlerin içinde bulunabilecek olası kusurlar vardır. Bu nedenle, yeni kalite güvence yönteminin geliştirilmesi, ek üretim kullanan yeni nesil HGPTC'lerin üretimi için gerekli bir adımdır. Ekip, LPBF katkı maddesi üretimi kullanılarak üretilen HGPTC'leri hızlı bir şekilde değerlendirmek için makine öğrenmesinden faydalanacaktır.
Dr. Zhao, “Bileşenlerin gözenekli kusurlara sahip olma ve zararlı termomekanik yorgunluğa eğilimli olma ihtimali vardır, kullanmaya başlamadan önce iyi bir kalite güvence yöntemine sahip olmak önemlidir” dedi.
