Ons gebruik koekies om jou ervaring te verbeter. Deur voort te gaan om hierdie webwerf te besoek, stem jy in tot ons gebruik van koekies. Meer inligting.
In 'n onlangse artikel wat in die tydskrif Additive Manufacturing Letters gepubliseer is, bespreek navorsers die nut van chemies geëtste vlekvrye staalspatsels om poeierlewe in additiewe vervaardiging te verleng.
Navorsing: Verlenging van poeierlewe in additiewe vervaardiging: Chemiese etsing van vlekvrye staalspatsels. Beeldkrediet: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Metaallaserpoeierbedfusie (LPBF) spatseldeeltjies word geproduseer deur gesmelte druppels wat uit die gesmelte poel gewerp word of poeierdeeltjies wat tot naby of bo die smeltpunt verhit word soos hulle deur die laserstraal beweeg.
Ten spyte van die gebruik van 'n inerte omgewing, bevorder die metaal se hoë reaktiwiteit naby sy smelttemperatuur oksidasie. Alhoewel spatdeeltjies wat tydens LPBF uitgewerp word, ten minste kortliks aan die oppervlak smelt, is dit waarskynlik dat diffusie van vlugtige elemente na die oppervlak sal plaasvind, en hierdie elemente met 'n hoë affiniteit vir suurstof produseer dik oksiedlae.
Aangesien die parsiële druk van suurstof in LPBF gewoonlik hoër is as dié in gasatomisering, word die moontlikheid van binding met suurstof verhoog.
Vlekvrye staal en nikkel-gebaseerde legeringsspatsels is bekend daarvoor dat hulle vinnig oksideer en eilande vorm wat tot etlike meters dik is. Daarbenewens is vlekvrye staal en nikkel-gebaseerde legerings, soos dié wat eilandtipe oksiedspatsels produseer, meer algemeen bewerkte materiale in LPBF, en die toepassing van hierdie metode op meer tipiese LPBF-metaalspatsels demonstreer dat chemiese hernuwing krities is vir Poeier op die gewone manier.
(a) SEM-beeld van vlekvrye staal spatdeeltjies, (b) eksperimentele metode van termiese chemiese etsing, (c) LPBF-behandeling van gedeoksideerde spatdeeltjies. Beeldkrediet: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
In hierdie studie het die outeurs 'n nuwe chemiese etstegniek gebruik om oksiede van die oppervlak van geoksideerde vlekvrye staal spatpoeiers te verwyder. Metaalontbinding rondom en onder oksied-eilande op die poeier word gebruik as die primêre meganisme vir oksiedverwydering, wat meer aggressiewe oksiedverwydering moontlik maak. Die spat-, ets- en maagdelike poeiers is tot dieselfde poeiergroottebereik gesif vir LPBF-verwerking.
Die span het gewys hoe om oksiede uit vlekvrye staal spatseldeeltjies te verwyder, veral dié wat met behulp van chemiese tegnieke geïsoleer is om Si- en Mn-ryke oksied-eilande op die poeieroppervlak te vorm. 316L spatsel is van die poeierbed van LPBF-afdrukke versamel en chemies geëts deur onderdompeling. Nadat alle deeltjies tot dieselfde groottebereik gesif is, verwerk LPBF hulle in 'n enkele deurgang met geoptimaliseerde geëtste spatsel en suiwer vlekvrye staal.
Die navorsers het na temperatuur sowel as twee verskillende vlekvrye staal-etsmiddels gekyk. Na sifting tot dieselfde groottebereik, is LPBF-enkelspore geskep deur soortgelyke suiwer poeiers, spatpoeiers en doeltreffend geëtste spatpoeiers te gebruik.
Individuele LPBF-spore gegenereer uit spatsels, etspatsels en ongerepte poeier. Die hoëvergrotingbeeld toon dat die oksiedlaag wat algemeen op die gesputterde baan voorkom, op die geëtste gesputterde baan uitgeskakel is. Die oorspronklike poeier het getoon dat sommige oksiede steeds teenwoordig was. Beeldkrediet: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Die oksiedarea-dekking op 316L vlekvrye staal spatpoeier het met 'n faktor van 10 afgeneem, van 7% tot 0.7% nadat Ralph se reagens vir 1 uur tot 65 °C in 'n waterbad verhit is. Deur die groot area te karteer, het EDX-data 'n afname in suurstofvlakke van 13.5% tot 4.5% getoon.
Geëtste spatsels het 'n laer oksiedslaklaag op die baanoppervlak in vergelyking met spatsels. Boonop verhoog chemiese etsing van die poeier die assimilasie van die poeier op die baan. Chemiese etsing het die potensiaal om die herbruikbaarheid en duursaamheid van spatsels of massagebruikpoeiers wat van wyd gebruikte en korrosiebestande vlekvrye staalpoeiers gemaak word, te verbeter.
Oor die hele sifgroottebereik van 45-63 µm verklaar die oorblywende geagglomereerde deeltjies in die geëtste en ongeëtste spatpoeiers waarom die spoorvolumes van die geëtste en gespatte poeiers soortgelyk is, terwyl die volumes van die oorspronklike poeiers ongeveer 50% groter is. Daar is waargeneem dat geagglomereerde of satellietvormende poeiers die massadigtheid en dus volume beïnvloed.
Geëtste spatsels het 'n laer oksiedslaklaag op die baanoppervlak in vergelyking met spatsels. Wanneer die oksiede chemies verwyder word, toon die semi-gebonde en kaal poeiers bewyse van beter binding van die gereduseerde oksiede, wat toegeskryf word aan beter benatbaarheid.
Skematiese voorstelling wat die voordele van LPBF-behandeling toon wanneer oksiede chemies uit spatpoeier in vlekvrye staalstelsels verwyder word. Uitstekende benatbaarheid word bereik deur oksiede uit te skakel. Beeldkrediet: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Opsommend het hierdie studie 'n chemiese etsprosedure gebruik om hoogs geoksideerde vlekvrye staal spatpoeiers chemies te regenereer deur onderdompeling in Ralph se reagens, 'n oplossing van ysterchloried en koperchloried in soutsuur. Daar is waargeneem dat onderdompeling in die verhitte Ralph-etsmiddeloplossing vir 1 uur 'n 10-voudige vermindering in oksiedoppervlaktebedekking op die gespatte poeier tot gevolg gehad het.
Die outeurs glo dat chemiese etsing die potensiaal het om verbeter te word en op 'n wyer skaal gebruik te word om veelvuldige hergebruikte spatdeeltjies of LPBF-poeiers te hernu, waardeur die waarde van duur poeiergebaseerde materiale verhoog word.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. et al. Verlenging van poeierleeftyd in additiewe vervaardiging: chemiese etsing van vlekvrye staalspatsels. Additive Manufacturing Letters 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Vrywaring: Die menings wat hier uitgespreek word, is dié van die outeur in hul persoonlike hoedanigheid en verteenwoordig nie noodwendig die menings van AZoM.com Limited H/A AZoNetwork, die eienaar en operateur van hierdie webwerf nie. Hierdie vrywaring vorm deel van die gebruiksvoorwaardes van hierdie webwerf.
Surbhi Jain is 'n vryskut tegniese skrywer gebaseer in Delhi, Indië. Sy het 'n PhD. Sy het 'n PhD in Fisika van die Universiteit van Delhi ontvang en het aan 'n aantal wetenskaplike, kulturele en sportaktiwiteite deelgeneem. Haar akademiese agtergrond is in materiaalwetenskapnavorsing, met spesialisering in die ontwikkeling van optiese toestelle en sensors. Sy het uitgebreide ervaring in inhoudskryf, redigering, eksperimentele data-analise en projekbestuur, en het 7 navorsingsartikels in Scopus-geïndekseerde tydskrifte gepubliseer en 2 Indiese patente ingedien gebaseer op haar navorsingswerk. Sy is passievol oor lees, skryf, navorsing en tegnologie, en geniet kook, toneelspel, tuinmaak en sport.
Jainisme, Subi. (24 Mei 2022). Nuwe chemiese etsmetode verwyder oksiede uit geoksideerde vlekvrye staal spatpoeier. AZOM. Ontsluit op 21 Julie 2022 van https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Jainisme, Subi.”Nuwe chemiese etsmetode om oksiede uit geoksideerde vlekvrye staal spatpoeier te verwyder”. AZOM. 21 Julie 2022..
Jainisme, Subi.”Nuwe chemiese etsmetode om oksiede uit geoksideerde vlekvrye staal spatpoeier te verwyder”. AZOM. https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143. (Besoek op 21 Julie 2022).
Jainisme, Subi.2022. Nuwe chemiese etsmetode om oksiede uit geoksideerde vlekvrye staal spatpoeier te verwyder. AZoM, verkry op 21 Julie 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
By Advanced Materials in Junie 2022 het AZoM met Ben Melrose van International Syalons gepraat oor die mark vir gevorderde materiale, Industrie 4.0, en die strewe na netto nul.
By Advanced Materials het AZoM met General Graphene se Vig Sherrill gepraat oor die toekoms van grafeen en hoe hul nuwe produksietegnologie koste sal verminder om 'n hele nuwe wêreld van toepassings in die toekoms oop te maak.
In hierdie onderhoud gesels AZoM met Levicron-president dr. Ralf Dupont oor die potensiaal van die nuwe (U)ASD-H25-motorspindel vir die halfgeleierbedryf.
Ontdek die OTT Parsivel², 'n laserverplasingsmeter wat gebruik kan word om alle soorte neerslag te meet. Dit stel gebruikers in staat om data oor die grootte en snelheid van vallende deeltjies in te samel.
Environics bied selfstandige permeasiestelsels vir enkel- of veelvuldige enkelgebruik-permeasiebuise.
Die MiniFlash FPA Vision Autosampler van Grabner Instruments is 'n 12-posisie outosampler. Dit is 'n outomatiseringsbykomstigheid wat ontwerp is vir gebruik met die MINIFLASH FP Vision Analyzer.
Hierdie artikel bied 'n einde-van-lewensduur-assessering van litiumioonbatterye, met 'n fokus op die herwinning van die toenemende aantal gebruikte litiumioonbatterye om volhoubare en sirkulêre benaderings tot batterygebruik en -hergebruik moontlik te maak.
Korrosie is die agteruitgang van 'n legering as gevolg van blootstelling aan die omgewing. Verskeie tegnieke word gebruik om korrosie-agteruitgang van metaallegerings wat aan atmosferiese of ander ongunstige toestande blootgestel word, te voorkom.
As gevolg van die toenemende vraag na energie, neem die vraag na kernbrandstof ook toe, wat verder lei tot 'n beduidende toename in die vraag na na-bestralingsinspeksie (PIE) tegnologie.