موضوع مقاله: جداسازی قطعات فعال | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # جداسازی قطعات فعال | مقدمه: طرح کلی مواد هوشمند مانند آلیاژهای حافظه دار (SMA) اکنون امکان جداسازی اقلام پیچیده را به راحتی و به روشی مقرون به صرفه ارائه می دهند. | ## بخش 1: جداسازی قطعات فعال | سایر مواد هوشمند مورد استفاده توسط AD عبارتند از، پلیمرهای حافظه شکل (SMP)، لایه های هوشمند، اسپری ها، پلیمرهای مهندسی و غیره. توسعه این فناوری می‌تواند بازیافت محصولات مصرفی را متداول‌تر کند و در نتیجه به سازگاری با محیط زیست کمک کند. طراحی زیست محیطی و پیشینه قانون گذاری شرکت‌هایی که طیف وسیعی از کالاهای مصرفی را طراحی و تولید می‌کنند، به طور فزاینده‌ای در معرض فشارهای قانونی و فشارهای دیگر قرار می‌گیرند که آنها را ملزم می‌کند تا پیامدهای «پایان عمر» (EoL) محصولات خود را در نظر بگیرند. برای مثال، دستورالعمل ELV (وسایل نقلیه پایان عمر) در اروپا، بیان می‌کند که سطح استفاده مجدد و بازیافت فعلی 75 درصد (از نظر وزن) باید تا سال 2015 به 85 درصد افزایش یابد. دستورالعمل WEEE (ضایعات تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی) با هدف از بین بردن محل دفن زباله به عنوان وسیله ای برای دفع مواد خطرناک مانند آرسنیک در LED ها است. تولیدکنندگان همچنین ملزم به ایجاد استراتژی هایی برای جداسازی قطعات در طراحی محصولات خود هستند. در گذشته طراحی محصولاتی مانند خودروها به ندرت مستلزم در نظر گرفتن این بود که در صورت اسقاط آن‌ها چه اتفاقی می‌افتد، اگرچه برخی از شرکت‌ها مانند BMW در این زمینه فعال بوده‌اند. او تحقیقات خود را بر جداسازی قطعات حرارتی با استفاده از مواد آلیاژ حافظه دار متمرکز کرد. کار او برای اولین بار در راه حل های طراحی مرتبط با بازیافت از اواخر دهه 1980 آغاز شد. در سال 1991، او در پایان نامه کارشناسی ارشد خود طراحی برای جداسازی قطعات را بررسی کرد در حالی که انگیزه برای یک رویکرد جدید به آنچه در آن زمان بود، یک تلاش دست و پاگیر بود. او آزمایش‌هایی از جمله روش‌های نیروی خام را برای رویکردهای بسیار تنظیم‌شده مانند دما، مقاومت الکتریکی، ارتعاش، حجم، مواد منفجره، مواد شیمیایی، القایی و تکنیک‌های جداسازی قطعات بیولوژیکی انجام داد. از آن زمان، این کار به انواع فناوری‌های غیرموادی از جمله مکانیسم‌های راه‌اندازی گسترده، پارامترهای کنترل سلسله مراتبی متنوع، افزایش مجاز دما در میان ملاحظات دیگر گسترش یافته است. دکتر چیودو از زمان اختراعات اولیه خود در سال 1996، صدها AD، ADSM و دیگر مکانیزم های فناوری خودکار را اختراع کرد. کار اخیر او شامل جداسازی اجزای خاص و جداسازی پاک عناصر خاص برای استفاده مجدد از جمله LCDها است. | ## بخش 2: جداسازی قطعات فعال | در سال 1996، او آزمایشات مربوط به جداسازی و شکل دهی حافظه را با استفاده از پلیمرهای مهندسی معمولی مانند PEEK، ABS، PC، نایلون و غیره انجام داد؛ دستکاری ویژگی های حافظه برای جایگزین های جداسازی قطعات فعال بالقوه مقرون به صرفه تر. حسین، دکتر مارک آلن و دکتر دیوید هریسون در مقاله ای که در سال 2009 منتشر شد، با نتایج حاصل از کار مشترک بین دکتر چیودو، موتورولا، نوکیا، سونی، گیکر، ایندومتال، IKP و غیره مورد خطاب قرار گرفته است. از سال 1996، این رشته محبوبیت فزاینده ای در صنعت پیدا کرد که منجر به تحقیقات گسترده تری شد. دکتر نیک جونز کار بر روی ELV ها را در میان انواع روش های جدید دیگر برای AD با استفاده از مکانیسم های SMA با تحریک الکتریکی انجام داده است. اینها برای از بین بردن تمیز و غیر مخرب مجموعه های ماکرو نمایشگرهای دسکتاپ و لپ تاپ هستند. اینها شامل دستگاه های SMA برای کیسه هوا، دستگاه های SMP برای حذف شیشه و یک مکانیسم جدید آزاد کردن نوار چسب می باشد. دکتر نوبرت زمینه جداسازی قطعات فعال را با بررسی روش های دیگر ماشه برای شروع جداسازی بیشتر مورد بررسی قرار داد. ایده های مفهومی او برای استفاده از افزایش حجم آب منجمد برای جدا کردن قسمت های خاصی از یک محصول یا استفاده از بست های محلول، در پایان نامه منتشر شده او در سال 2000 شرح داده شده است. باربارا ویلمز این تحقیق را با تمرکز بر "سلول های فشار" توصیف شده توسط نوبرت توضیح داد. این بست‌های گیره‌مانند که در یک محصول پیاده‌سازی شده‌اند، از طریق تغییرات فشار محیط، جداسازی را ممکن می‌سازند. از آنجایی که تغییرات فشار در طول عمر معمولی یک محصول الکتریکی بسیار بعید است، این مکانیسم ماشه در مقایسه با تحریک مبتنی بر دما، راه امن‌تری برای جداسازی قطعات ارائه می‌دهد. 11, 2013 یک بررسی جهانی از مواد هوشمند مورد استفاده در جداسازی قطعات فعال در سال 2012 انجام شد. 11, 2013 کار دکتر چیودو برای بررسی AD با استفاده از مواد «هوشمند ساخته شده» ادامه دارد. برخی از کاربردها شامل لایه‌های بینابینی، مکانیسم‌های مدولار، توابع جداسازی قطعات و سایر استراتژی‌های طراحی محیطی DfX هستند. | ## بخش 3: جداسازی قطعات فعال | 11, 2013 در ژاپن، ایالات متحده آمریکا و اتحادیه اروپا، دپارتمان‌های تحقیقاتی مختلف در دانشگاه‌ها رشته‌های مختلف فناوری را بررسی کرده‌اند. در حالی که هنوز کاربردهای انبوه این فناوری در صنعت وجود دارد، کار برای این منظور ادامه دارد. تحقیقات تولید مجدد با AD دکتر ایجوما به بررسی کاربرد فناوری AD و استفاده از آن در تولید مجدد محصولات الکترونیکی پرداخته است. تا به امروز، کار با دکتر چیودو در مورد این موضوع در مقالات مجلات مختلف انجام شده است. مزایای AD بیشتر محصولات مصرفی از تعداد زیادی قطعه و طیف وسیعی از مواد تشکیل شده است. جداسازی قطعات در پایان عمر مفید یک محصول، یک عملیات پیچیده و زمان‌بر اجتناب‌ناپذیر برای اطمینان از جداسازی مؤثر تمام قطعات برای استفاده مجدد یا بازیافت بعدی است. تکنیک های AD امکان اتوماسیون یا نیمه اتوماسیون این فرآیند را فراهم می کند و در نتیجه آن را قابل دوام تر می کند. ادغام AD و پیامدهای شرکت هایی که مسئولیت بازیافت پایان عمر محصولات خود را بر عهده می گیرند پیامدهای هزینه طولانی مدتی برای مصرف کننده خواهد داشت. موانع AD در حال حاضر موانع مهمی وجود دارد که مانع از موفقیت این فناوری در بازار انبوه می شود. استفاده از مواد هوشمند طیف گسترده ای از روش ها برای استفاده در AD در حال توسعه هستند. این روش ها به طور کلی نیاز به استفاده از مواد هوشمند دارند که به محرک پاسخ می دهند تا شکل یا اندازه را تغییر دهند و در نتیجه آزادسازی قطعات را تسهیل کنند. این مواد تغییرات شکل قابل توجهی را در طیف وسیعی از دماهای انتقال ارائه می دهند که با روش هایی شامل مادون قرمز ، ریزموج ، فرا سرمایش، مواد شیمیایی و حرارت مستقیم به دست می آیند. محدوده "دمای ماشه" برای مواد هوشمند مختلف به این معنی است که می توان محصولات را در یک محیط گرم که در آن عناصر بیرونی جدا می شوند قرار داد و سپس به منطقه دمای بالاتر رفت که در آن قطعات داخلی و مجموعه های فرعی برچیده می شوند. اخیراً، سایر مواد به کار رفته برای AD توسط دکتر چیودو، از کار اولیه آنها که در سال 1996 آغاز شده است، بیشتر مورد بررسی قرار گرفته است. | ## جمع‌بندی | نمونه هایی از اتصالات AD پیچ‌ها، پرچ‌ها، روبان‌ها، میله‌ها و گیره‌ها که به‌ویژه برای تسهیل AD طراحی شده‌اند، می‌توانند از مواد هوشمند مانند SMAs و SMPs ساخته شوند.