نانوکامپوزیت مس‌ ـ‌ آلومینا، الکترودهای جوشکاری را مقاوم کرده است

نانوکامپوزیت مس‌ ـ‌ آلومینا، الکترودهای جوشکاری را مقاوم کرده است

تغییر در ساخت ابزارهای جوشکاری مقاومتی با بهره‌گیری از فناوری نانو در کشور، با معرفی محصول جدید شرکت «نوین پردازان قطعه» وارد مرحله‌ای تازه شده است. این شرکت که یکی از زیرمجموعه‌های گروه صنعتی نوین سازان تهران به شمار می‌رود، بیش از ۲۰ سال سابقه فعالیت تخصصی در حوزه طراحی، ساخت و تأمین قطعات خطوط تولید اتوماتیک و ماشین‌آلات جوش مقاومتی دارد.

شرکت نوین پردازان قطعه فعالیت خود را در سال ۱۳۸۱ با هدف تأمین قطعات یدکی دستگاه‌های جوش مقاومتی برای صنایع مختلف از جمله خودروسازی آغاز کرد و اکنون با تولید سالانه بیش از ۵۰ تن قطعه در آلیاژهای پایه مس، برنج، فولاد و آلومینیوم، به یکی از تولیدکنندگان مهم این حوزه در کشور تبدیل شده است. این مجموعه در زمینی به وسعت ۵ هزار متر مربع در شهر صنعتی البرز فعالیت دارد و نزدیک به ۹۰ نیروی متخصص در بخش‌های مختلف تولید، کنترل کیفیت و تحقیق و توسعه در آن مشغول به کار هستند.

مهندس علیرضا جان‌آبادی، مدیرعامل شرکت، توضیحاتی درباره جدیدترین محصول این شرکت یعنی سره‌های نانوکامپوزیت مس‌ـ‌آلومینا ارائه کرد. وی در سخنان خود توضیح داد که این محصول با بهره‌گیری از ساختار نانوکامپوزیتی توانسته است جایگزینی پایدارتر و مقاوم‌تر برای آلیاژهای مرسوم در جوشکاری مقاومتی ارائه دهد.

به گفته او، یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در آلیاژهای معمولی مس، افت استحکام در دمای بالا به دلیل نرم‌شدگی ساختار کریستالی است؛ اما در نانوکامپوزیت جدید، ذرات اکسید آلومینیوم درون ماتریس مس به‌گونه‌ای توزیع شده‌اند که مانع از رشد دانه‌ها و تغییر ساختاری در اثر حرارت می‌شوند. این پایداری موجب حفظ خواص مکانیکی حتی در دمای بالا و افزایش عمر مفید الکترود در خطوط تولید می‌شود.

وی افزود: «در این نوع آلیاژها، استحکام‌بخشی با افزودن یا تشکیل ذرات اکسید پایدار صورت می‌گیرد و برخلاف آلیاژهای معمولی، ذرات اکسید درون ساختار حل یا رشد نمی‌کنند. در نتیجه، زمانی که ماده در معرض حرارت زیاد قرار می‌گیرد، مقاومت مکانیکی آن افت قابل توجهی نخواهد داشت.»

مهندس جان‌آبادی همچنین به روش اکسیداسیون داخلی به‌عنوان یکی از مؤثرترین شیوه‌های ایجاد نانوذرات آلومینا اشاره کرد و گفت: «در این فرآیند، آلومینیوم محلول در مس با واکنش کنترل‌شده اکسید می‌شود و ذرات آلومینا با اندازه نانومتری، فاصله یکنواخت و توزیع همگن در سراسر ساختار شکل می‌گیرند. این ویژگی‌ها باعث بهینه شدن خواص مکانیکی و حرارتی ماده می‌شوند.»

وی تأکید کرد که ترکیب دقیق نانوذرات درون ماتریس مس، نه تنها استحکام در دمای بالا را افزایش می‌دهد بلکه هدایت الکتریکی بالا و مقاومت سایشی بهتر را نیز فراهم می‌کند؛ دو ویژگی حیاتی برای ابزارهای جوش مقاومتی که در تماس مستقیم با جریان‌های بالا و فشار حرارتی قرار دارند.

شرکت نوین پردازان قطعه، علاوه بر تولید نانوکامپوزیت مس‌ـ‌آلومینا، مجموعه‌ای از الکترودها و سره‌های نقطه‌جوش با گریدهای متنوع نظیر مس کروم زیرکونیوم (CuCrZr) و مس بریلیوم کبالت (C۱۷۵۰۰ و C۱۷۵۱۰) را طراحی و عرضه می‌کند. تمامی فرآیندهای تولید این محصولات تحت نظارت دقیق فنی انجام می‌شود تا دقت ابعادی، رسانایی حرارتی و دوام فیزیکی در بالاترین سطح ممکن حفظ شود.

جان‌آبادی در پایان اظهار داشت: «هدف ما صرفاً تولید قطعه نیست، بلکه خلق دانش فنی و انتقال فناوری نانو به بدنه صنعت جوشکاری کشور است. با بومی‌سازی این دانش، وابستگی به واردات الکترودهای خاص کاهش می‌یابد و کشور قادر خواهد بود محصولات رقابتی خود را در سطح جهانی عرضه کند.»

تولید نانوکامپوزیت مس‌ـ‌آلومینا، نمونه‌ای روشن از هم‌گرایی علم مواد و صنعت در کشور است؛ گامی که می‌تواند ایران را در جمع تولیدکنندگان پیشرفته‌ترین قطعات مقاوم حرارتی و الکتریکی منطقه قرار دهد.