إمبا تستكشف طريقة جديدة لإصلاح البنية التحتية الفولاذية باستخدام WAAM

تستكشف المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتقنية المواد (إمبا) استخدام تقنية WAAM (التصنيع الإضافي بقوس السلك) في إصلاح البنية التحتية الفولاذية. يركز البحث على ترقيع المناطق المتشققة والمتضررة في الجسور وغيرها من المنشآت الفولاذية الحيوية باستخدام التصنيع الإضافي القائم على لحام قوس السلك. وقد طُوّر هذا النهج كبديل لطرق الإصلاح التقليدية، وهو يَعِد بمزايا على صعيدي التكلفة والوقت معًا.

لماذا يُعدّ الإصلاح بالغ الأهمية في المنشآت الفولاذية؟

من الجسور إلى هياكل ناطحات السحاب، يشكّل الفولاذ العمود الفقري للبنية التحتية الحديثة. ورغم نسبة المتانة إلى الوزن العالية، تتعرض العناصر الفولاذية مع الوقت لشقوق الإجهاد والتآكل وأضرار الصدمات. وعادة ما تتطلب طرق الإصلاح الحالية قطع المنطقة المتضررة وإزالتها ولحام قطعة جديدة مكانها؛ وهي عملية مكلفة وتستغرق وقتًا طويلًا.

أما الإصلاح القائم على WAAM فيعمل عبر ترسيب المعدن طبقةً تلو الأخرى مباشرةً فوق المنطقة المتضررة. وبهذا:

• يُضاف المعدن فقط حيث تدعو الحاجة، مما يقلل الهدر.
• يُحافَظ على الجزء الأكبر من المنشأة القائمة.
• يمكن تنفيذ العمل في الموقع باستخدام أنظمة قابلة للنقل.

نهج إمبا

يعمل باحثو إمبا على تحسين معايير عملية WAAM خصيصًا لإصلاح الفولاذ. ويغطي العمل عوامل حاسمة مثل جودة الطبقات، ومدخلات الحرارة، وإدارة الإجهادات المتبقية عبر أنواع مختلفة من الفولاذ. والهدف هو ضمان أن تبلغ رقعة WAAM المطبَّقة على المنطقة المتضررة متانة ميكانيكية مساوية لمتانة المنشأة الأساسية أو أعلى منها.

وبتركيزه بشكل خاص على شقوق الإجهاد في الجسور، لاحظ الفريق في اختبارات على نطاق مخبري أن الرقع المطبَّقة بتقنية WAAM توقف انتشار الشقوق وتعيد السلامة الإنشائية.

مستقبل تقنية WAAM في البنية التحتية

تنتشر تقنية WAAM بسرعة، لا سيما في إنتاج وإصلاح القطع المعدنية الكبيرة. ورغم أن استخدامها في إصلاح البنية التحتية لا يزال في مرحلة البحث، تُظهر النتائج الأولية أن هذه التقنية يمكن أن تخفض تكاليف الصيانة بشكل كبير. ومع تطور تقنيات التصنيع الإضافي المعدني والإصلاح، يُتوقع أن تصبح أساليب مثل WAAM معيارًا قياسيًا لإطالة عمر منشآت كالجسور والجسور العلوية والمنشآت الصناعية.

ورغم أن Ucuz3D تقدّم خدمات طباعة ثلاثية الأبعاد تركّز على تقنية FDM، فإننا نتابع عن كثب كيف تُحدث هذه التطورات على النطاق الصناعي تحولًا في منظومة التصنيع الإضافي بأكملها. إن كان مشروعك يحتاج إلى قطعة يمكن إنتاجها بتقنية FDM، يمكنك معرفة التكلفة عبر أداة حساب السعر الفورية ثم تقديم طلبك عبر الإنترنت. وللمزيد من المعلومات المفصّلة حول المبادئ الأساسية للتصنيع الإضافي، يمكنك الاطلاع على دليل تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاص بنا.