پژوهشگران در "شرکت توسعه تجهیزات و مواد پیشرفته بانیان" مستقر در مرکز رشد دانشگاه علم و صنعت، برای اولین بار "مواد و قطعات اصطکاکی پایه فلزی" به عنوان دیسک ترمز و کلاچ ماشین‌آلات کشاورزی و صنعتی را با استفاده از تجهیزات و فناوری صد در صد بومی تولید کردند.
به گفته مهندس حافظ احمدی مجری طرح، قطعات یا مواد اصطکاکی آن دسته از اجزای ماشین‌آلات هستند که در آنها از خاصیت اصطکاکی جهت انتقال نیرو و گشتاور استفاده می‌گردد. از این قطعات می‌توان به عنوان ترمز و یا کلاچ استفاده کرد. مواد اصطکاکی به سه گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
- پایه پلمیری یا رزینی: لنت‌ها و صفحه کلاچ‌هایی هستند که از مواد پلیمری و رزینی به همراه افزودنی‌های اصطکاک‌ساز و پرکننده‌ها برای ساخت آنها استفاده می‌شود. فناوری تولید آنها در کشور وجود دارد و چندین شرکت در کشور بصورت انبوه این مواد را برای کاربردهای متنوع تولید می‌کنند. لنت ترمز و کلاچ خودروهای سبک و نیمه سنگین از این جنس هستند.
- پایه کربن (کامپوزیت‌های کربن-کربن): مواد پایه کربنی هستند که در تجهیزات و ماشین‌آلات فوق سنگین و حساس مانند ترمز هواپیماهای غول پیکر استفاده می‌شوند. مصرف این نوع قطعات در کشور کم و فناوری تولید آنها در کشور وجود ندارد.
- پایه فلزی: برای ماشین‌آلات سنگین و تجهیزاتی که در شرایط سخت کار می‌کنند همانند ماشین‌آلات کشاورزی و راه‌سازی، معدن و ... به دلیل مقدار حرارت ایجاد شده در طول کار از مواد اصطکاکی پلیمری نمی‌توان استفاده کرد و به دلایل اقتصادی استفاده از مواد اصطکاکی کربنی نیز به صرفه نمی‌باشد. لذا برای این گروه از ماشین‌آلات و تجهیزات از مواد و قطعات اصطکاکی پایه فلزی استفاده می‌شود که در این گروه لایه اصطکاکی یک کامپوزیت خاص پایه فلزی است. مواد اصطکاکی پایه فلزی خود به دو گروه پایه مس و پایه آهن تقسیم می‌شود که مواد پایه مس کاربرد بسیار بیشتری دارند.
مهندس احمدی افزود: مواد اصطکاکی پایه فلزی به عنوان کلاچ و ترمز در انواع ماشین‌آلات و تجهیزات سنگین استفاده می‌شوند که برخی از آنها عبارتند از:
- ماشین‌آلات کشاورزی مانند تراکتور
- انواع ماشین‌آلات راه‌سازی مانند لودور، بولدوزر، گریدر و ...
- انواع ماشین‌آلات و تجهیزات معدن
- برخی ماشین‌آلات سنگین صنعتی مانند چکش‌های GFM فورج، جراثقال‌های سنگین و توربین نیروگاه‌های بادی
- انواع لیفتراک‌ها و بیل‌‌های مکانیکی
علی‌رغم نیاز سالیانه یک و نیم میلیونی کشور، خط تولید انبوه این قطعات در کشور وجود ندارد و تماما از کشورهای خارجی تامین می‌شود. متاسفانه در چند سال اخیر به دلیل محدویت‌های ناشی از تحریم، ورود قطعات با کیفیت از شرکت‌های معتبر اروپایی و آسیایی ممکن نبود.
تراکتور، لیفترک و ماشین‌آلات راه‌سازی مصرف کنندگان اصلی دیسک‌های اصطکاکی در کشور هستند. به عنوان نمونه هر دستگاه تراکتور ده دیسک اصطکاکی نیاز دارد. تراکتورسازی ایران سالانه بیش از بیست هزار دستگاه تراکتور تولید می‌کند که نیاز سالیانه آنها به دیسک‌های اصطکاکی پایه فلزی بیش از دویست هزار قطعه در سال می‌باشد
به همین دلیل تولید دیسک ترمز تراکتور الویت اول طرح بود. به یاری خداوند متعال شرکت بانیان توانسته است خط تولید این قطعه را با ظرفیت تولید 1000 قطعه در ماه ایجاد نماید.
براساس توضیحات مهندس امید شریفی مدیر دپارتمان مواد شرکت بانیان، مواد اصطکاکی پایه فلزی به روش متالورژی پودر ساخته می‌شوند. در این فرایند اجزاء سازنده لایه اصطکاکی با هم مخلوط شده سپس قطعه خام تهیه و در نهایت این قطعات در دمای بالا و اتمسفر هیدروژن خالص سینتر می‌شوند. برای تولید این مواد در کشور، دو گلوگاه وجود داشت:
- فرمولاسیون لایه اصطکاکی
- تجهیزات سینتر و سیکل سینتر
از آنجا که شرکت توسعه تجهیزات و مواد پیشرفته بانیان در دو زمینه طراحی و ساخت تجهیزات خاص و مواد پیشرفته فلزی، سرامیکی، پلیمری و کامپوزیتی فعالیت دارد، دپارتمان تجهیزات شرکت بانیان توانست برای اولین بار در کشور تجهیزات خاص سینتر مواد اصطکاکی پایه فلزی با اتمسفر هیدروژنی در مقیاس تولیدی را طراحی و به بهره‌برداری برساند. این تجهیز از سه بخش الکتریکی، مکانیکی و هیدرولیکی تشکیل شده است که تماما توسط کارشناسان شرکت بانیان طراحی و ساخته شده است.
به گفته مهندس شریفی لایه اصطکاکی فلزی یک کامپوزیت زمینه فلزی متشکل از بیش از ده جزء است که هر کدام از اجزاء وظیفه خاص و منحصر به فرد دارند. مشخصات و مقدار هر کدام از اجزء سازنده، نحوه اختلاط، چگونگی شکل‌دهی قطعات و در نهایت نحوه پخت و سینتر از جمله مواردی است که توسط دپارتمان مواد پیشرفته شرکت بانیان و در قالب یک کار گروهی و هماهنگ با دپارتمان تجهیزات انجام شد و به نتیجه مطلوب نهایی رسید. با اطمینان می‌توان گفت که فناوری‌های کسب شده در این طرح صد در صد ایرانی و درون‌زا هستند، زیرا همه تجهیزات و فرایندهای کار، حاصل تلاش محققان شرکت بانیان می‌باشد. در این زمینه هیچگونه کپی‌برداری یا مهندسی معکوس از تجهیزات خارجی صورت نگرفته است.
قطعات تولید داخل تحت شرایط مساوی با قطعات خارجی (تولید شده در کشورهای ترکیه، چین و انگلستان (FMC Company) ) براساس استاندارد 3005 و 586 تست شدند. ضریب اصطکاک قطعات شرکت بانیان در محدوده استاندارد است و تغییرات ضریب اصطکاک با زمان و دما نسبت به همه‌ی نمونه‌های خارجی تست شده کمتر است. نرخ سایش آنها نیز با فاصله معناداری کمتر از همه نمونه‌های خارجی و در محدوده استاندارد می‌باشد. پارامتر مهم دیگر سختی است که نمونه‌های شرکت بانیان از بهترین نمونه‌های خارجی هم بالاتر است.
لازم به ذکر است که این طرح با حمایت مالی مجموعه شرکت‌های دانا در قالب مشارکت با شرکت بانیان انجام شده است. در فاز بعدی قرار است خط تولید انبوه آن با ظرفیت یکصدو بیست هزار قطعه در سال احداث شود.
 
|
