Използваме бисквитки, за да подобрим вашето изживяване. Продължавайки да разглеждате този сайт, вие се съгласявате с използването на бисквитки. Повече информация.
В скорошна статия, публикувана в списание Additive Manufacturing Letters, изследователите обсъждат ползата от химически гравирани пръски от неръждаема стомана за удължаване на живота на праха при адитивното производство.
Изследване: Удължаване на живота на праха в производството на добавки: Химическо ецване на пръски от неръждаема стомана. Кредит за изображение: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Разпръскващите частици с метален лазерен прахов слой (LPBF) се произвеждат от разтопени капчици, изхвърлени от разтопения резервоар или прахови частици, нагрети близо или над точката на топене, докато преминават през лазерния лъч.
Въпреки използването на инертна среда, високата реактивност на метала близо до температурата му на топене насърчава окисляването. Въпреки че частиците от пръски, изхвърлени по време на LPBF, се стопяват поне за кратко на повърхността, е вероятно да настъпи дифузия на летливи елементи към повърхността и тези елементи с висок афинитет към кислорода произвеждат дебели оксидни слоеве.
Тъй като парциалното налягане на кислорода в LPBF обикновено е по-високо от това при пулверизирането на газ, възможността за свързване с кислорода се увеличава.
Известно е, че неръждаема стомана и никел на базата на базата на базата на базата на бързо окислява, образувайки острови до няколко метра дебелина. В допълнение, неръждаемите стомани и сплави на базата на никел, като тези, които произвеждат оксид от тип, са по-често обработени материали в LPBF, а прилагането на този метод за по-типични LPBF метални пръски, за да се демонстрира, а прилагането на този метод е по-критично на прах в по-типичните пръсти.
(a) SEM изображение на частици от пръски от неръждаема стомана, (b) експериментален метод на термично химично ецване, (c) третиране с LPBF на деоксидирани частици от пръски. Кредит за изображение: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
В това изследване авторите са използвали нова техника за химическо ецване, за да отстранят оксидите от повърхността на оксидирани прахове за пръски от неръждаема стомана. Разтварянето на метал около и под оксидните острови върху праха се използва като основен механизъм за отстраняване на оксиди, което позволява по-агресивно отстраняване на оксиди. Праховете за пръскане, ецване и необработените прахове се пресяват до същия диапазон на размера на праха за обработка на LPBF.
Екипът показа как да отстранява оксиди от частици от пръски от неръждаема стомана, особено тези, които са изолирани с помощта на химични техники за образуване на богати на Si- и Mn оксидни острови върху повърхността на праха. 316 L пръски бяха събрани от прахообразното легло на LPBF отпечатъци и химически гравирани чрез потапяне. След пресяване на всички частици до еднакъв диапазон на размери, LPBF ги обработва в един проход с оптимизирани гравирани пръски и необработено петно ​​по-малко стомана.
Изследователите са разгледали температурата, както и два различни ецващи средства за неръждаема стомана. След скрининг до същия диапазон на размера, LPBF единични писти са създадени с помощта на подобни първични прахове, прахове за пръскане и ефективно ецвани прахове за пръскане.
Индивидуални LPBF следи, генерирани от пръски, ецвани пръски и чист прах. Изображението с голямо увеличение показва, че преобладаващият оксиден слой върху разпръснатата пътека е елиминиран върху гравираната разпръсната следа. Оригиналният прах показа, че някои оксиди все още присъстват. Кредит на изображението: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Покритието на оксидна площ върху праха от пръски от неръждаема стомана 316L намалява с коефициент 10, от 7% на 0,7%, след като реагентът на Ралф се нагрява до 65 °C във водна баня за 1 час. Картографирайки голямата площ, данните от EDX показват намаляване на нивата на кислород от 13,5% до 4,5%.
Гравираните пръски имат по-ниско покритие от оксидна шлака върху повърхността на пистата в сравнение с пръските. В допълнение, химическото ецване на праха увеличава асимилацията на праха върху пистата. Химическото ецване има потенциала да подобри повторното използване и издръжливостта на пръски или прахове за масова употреба, направени от широко използвани и устойчиви на корозия прахове от неръждаема стомана.
В целия диапазон на размера на ситото 45-63 µm, останалите агломерирани частици в ецваните и неецваните прахове за пръскане обясняват защо следовите обеми на ецваните и разпръсканите прахове са сходни, докато обемите на оригиналните прахове са приблизително 50% по-големи. Наблюдавано е, че агломерираните или образуващи сателит прахове влияят на насипната плътност и следователно на обема.
Гравираните пръски имат по-ниско покритие от оксидна шлака върху повърхността на пистата в сравнение с пръските. Когато оксидите се отстранят химически, полусвързаните и голите прахове показват доказателство за по-добро свързване на редуцираните оксиди, което се дължи на по-добра омокряемост.
Схема, показваща ползите от обработката с LPBF при химическо отстраняване на оксиди от праха от пръски в системи от неръждаема стомана. Отлична омокряемост се постига чрез елиминиране на оксиди. Кредит за изображение: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
В обобщение, това проучване използва процедура на химическо ецване за химическо регенериране на силно окислени прахове от пръски от неръждаема стомана чрез потапяне в реагента на Ралф, разтвор на железен хлорид и меден хлорид в солна киселина. Беше наблюдавано, че потапянето в нагрятия разтвор на ецващото средство на Ралф за 1 час води до 10-кратно намаляване на покритието на площта на оксид върху разпръскания прах.
Авторите вярват, че химическото ецване има потенциала да бъде подобрено и използвано в по-широк мащаб за обновяване на множество повторно използвани частици от пръски или LPBF прахове, като по този начин се увеличава стойността на скъпите прахообразни материали.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. et al. Удължаване на живота на праха при адитивно производство: химическо ецване на пръски от неръждаема стомана. Additive Manufacturing Letters 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Отказ от отговорност: Мненията, изразени тук, са тези на автора в негово лично качество и не представляват непременно възгледите на AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, собственик и оператор на този уебсайт. Този отказ от отговорност представлява част от правилата и условията за използване на този уебсайт.
Surbhi Jain е технически писател на свободна практика, базиран в Делхи, Индия. Тя има докторска степен. Получава докторска степен по физика от Университета в Делхи и е участвала в редица научни, културни и спортни дейности. Нейният академичен опит е в областта на науката за материалите, специализирана в разработването на оптични устройства и сензори. Тя има богат опит в писането на съдържание, редактирането, анализирането на експериментални данни и управлението на проекти и е публикувала 7 научни статии в индекса на Scopus издава списания и подава 2 индийски патента въз основа на изследователската си работа. Страстна към четенето, писането, изследванията и технологиите, тя обича готвенето, актьорството, градинарството и спорта.
Джайнизъм, Суби. (24 май 2022 г.). Нов метод за химическо ецване премахва оксидите от оксидиран прах от пръски от неръждаема стомана. AZOM. Извлечено на 21 юли 2022 г. от https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Джайнизъм, Суби. „Нов метод за химическо ецване за отстраняване на оксиди от оксидиран прах от пръски от неръждаема стомана”. AZOM. 21 юли 2022 г.
Jainism, Subi.”Нов метод за химическо ецване за премахване на оксиди от оксидиран прах от пръски от неръждаема стомана”.AZOM.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.(Достъп до 21 юли 2022 г.).
Джайнизъм, Subi.2022.Нов метод за химическо ецване за отстраняване на оксиди от оксидиран прах от пръски от неръждаема стомана.AZoM, достъпен на 21 юли 2022 г., https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
В Advanced Materials през юни 2022 г. AZoM разговаря с Бен Мелроуз от International Syalons за пазара на модерни материали, Industry 4.0 и стремежа към нетно нула.
В Advanced Materials, AZoM разговаря с Vig Sherrill от General Graphene за бъдещето на графена и как тяхната нова производствена технология ще намали разходите, за да отвори цял нов свят от приложения в бъдеще.
В това интервю AZoM разговаря с президента на Levicron д-р Ралф Дюпон за потенциала на новия моторен шпиндел (U)ASD-H25 за полупроводниковата индустрия.
Открийте OTT Parsivel², лазерен измервател на изместване, който може да се използва за измерване на всички видове валежи. Той позволява на потребителите да събират данни за размера и скоростта на падащите частици.
Environics предлага самостоятелни системи за проникване за единични или множество пропускливи тръби за еднократна употреба.
MiniFlash FPA Vision Autosampler от Grabner Instruments е 12-позиционен автосамплер. Това е аксесоар за автоматизация, предназначен за използване с MINIFLASH FP Vision Analyzer.
Тази статия предоставя оценка на края на жизнения цикъл на литиево-йонните батерии, с акцент върху рециклирането на нарастващия брой използвани литиево-йонни батерии, за да се даде възможност за устойчиви и кръгови подходи към използването и повторното използване на батериите.
Корозията е разграждането на сплав поради излагане на околната среда. Използват се различни техники за предотвратяване на корозионното влошаване на метални сплави, изложени на атмосферни или други неблагоприятни условия.
Поради нарастващото търсене на енергия, търсенето на ядрено гориво също се увеличава, което допълнително води до значително увеличение на търсенето на технология за инспекция след облъчване (PIE).