Koristimo kolačiće kako bismo poboljšali vaše iskustvo. Nastavkom pregledavanja ove stranice slažete se s našom upotrebom kolačića. Više informacija.
U nedavnom članku objavljenom u časopisu Additive Manufacturing Letters, istraživači raspravljaju o korisnosti hemijski nagrizanog raspršivanja nehrđajućeg čelika za produženje vijeka trajanja praha u aditivnoj proizvodnji.
Istraživanje: Produženje vijeka trajanja praha u aditivnoj proizvodnji: Hemijsko nagrizanje prskanja nehrđajućeg čelika. Zasluge za sliku: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Fuzija metala u sloju laserskog praha (LPBF) - Čestice prskanja nastaju usljed rastaljenih kapljica izbačenih iz rastopljenog bazena ili čestica praha zagrijanih do blizine ili iznad tačke topljenja dok prolaze kroz laserski snop.
Uprkos upotrebi inertne sredine, visoka reaktivnost metala blizu temperature topljenja podstiče oksidaciju. Iako se čestice prskanja izbačene tokom LPBF-a tope barem nakratko na površini, vjerovatno će doći do difuzije isparljivih elemenata na površinu, a ovi elementi sa visokim afinitetom za kiseonik stvaraju debele slojeve oksida.
Budući da je parcijalni pritisak kisika u LPBF-u obično viši nego kod atomizacije plina, povećava se mogućnost vezivanja s kisikom.
Poznato je da prskanje nehrđajućeg čelika i legura na bazi nikla brzo oksidira, formirajući otoke debljine i do nekoliko metara. Osim toga, nehrđajući čelici i legure na bazi nikla, poput onih koji proizvode prskanje oksida u obliku otoka, češće su obrađeni materijali u LPBF-u, a primjena ove metode na tipičnije LPBF metalne prskanje pokazuje da je kemijsko obnavljanje ključno za prah na uobičajeni način.
(a) SEM snimak čestica prskanja nehrđajućeg čelika, (b) eksperimentalna metoda termičkog hemijskog nagrizanja, (c) LPBF tretman deoksidiranih čestica prskanja. Izvor slike: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
U ovoj studiji, autori su koristili novu tehniku ​​hemijskog nagrizanja kako bi uklonili okside sa površine oksidiranih prahova nehrđajućeg čelika dobivenih prskanjem. Rastvaranje metala oko i ispod oksidnih otoka na prahu koristi se kao primarni mehanizam za uklanjanje oksida, što omogućava agresivnije uklanjanje oksida. Prahovi dobiveni prskanjem, nagrizanjem i neobrađeni prahovi prosijani su do istog raspona veličine praha za LPBF obradu.
Tim je pokazao kako ukloniti okside iz čestica prskanja nehrđajućeg čelika, posebno one koji su izolirani korištenjem kemijskih tehnika za formiranje otoka oksida bogatih Si i Mn na površini praha. 316 L prskanja je prikupljeno iz sloja praha LPBF otisaka i kemijski nagrizeno uranjanjem. Nakon prosijavanja svih čestica na isti raspon veličine, LPBF ih obrađuje u jednom prolazu s optimiziranim nagrizanim prskanjem i čistim nehrđajućim čelikom.
Istraživači su proučavali temperaturu kao i dva različita sredstva za nagrizanje nehrđajućeg čelika. Nakon probira na isti raspon veličina, LPBF pojedinačni tragovi su kreirani korištenjem sličnih neobrađenih prahova, prahova za prskanje i efikasno nagrizenih prahova za prskanje.
Pojedinačni LPBF tragovi generirani od prskanja, prskanja nagrizanjem i čistog praha. Slika s velikim uvećanjem pokazuje da je oksidni sloj koji prevladava na naprašenoj stazi eliminiran na nagrizenoj naprašenoj stazi. Izvorni prah pokazao je da su neki oksidi još uvijek prisutni. Izvor slike: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Pokrivenost oksidom na površini praha od nehrđajućeg čelika 316L smanjena je za faktor 10, sa 7% na 0,7% nakon što je Ralphov reagens zagrijan na 65 °C u vodenoj kupelji tokom 1 sata. Mapiranjem velike površine, EDX podaci pokazali su smanjenje nivoa kisika sa 13,5% na 4,5%.
Nagrizeni prah ima manji sloj oksidne troske na površini staze u poređenju sa nagrizenim prahom. Osim toga, hemijsko nagrizanje praha povećava asimilaciju praha na stazi. Hemijsko nagrizanje ima potencijal da poboljša ponovnu upotrebu i trajnost nagrizenih ili masovno upotrebljivih prahova napravljenih od široko korištenih i korozijski otpornih prahova nehrđajućeg čelika.
U cijelom rasponu veličine sita od 45-63 µm, preostale aglomerirane čestice u nagrizanim i nenagrizanim raspršenim prahovima objašnjavaju zašto su tragovi nagrizanih i raspršenih prahova slični, dok su volumeni originalnih prahova približno 50% veći. Uočeno je da aglomerirani ili satelitski formirajući prahovi utiču na gustinu u nasipu, a time i na volumen.
Nagrizeni prah ima manji sloj oksidne troske na površini staze u poređenju sa nagrizenim prahom. Kada se oksidi hemijski uklone, poluvezani i goli prah pokazuju bolje vezivanje reduciranih oksida, što se pripisuje boljoj kvašivosti.
Shematski prikaz prednosti LPBF tretmana pri hemijskom uklanjanju oksida iz praha za prskanje u sistemima od nehrđajućeg čelika. Odlična kvašljivost postiže se eliminacijom oksida. Zasluge za sliku: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Ukratko, ova studija je koristila postupak hemijskog nagrizanja za hemijsku regeneraciju visoko oksidiranih prahova nehrđajućeg čelika uranjanjem u Ralphov reagens, otopinu željeznog klorida i bakarnog klorida u klorovodičnoj kiselini. Uočeno je da uranjanje u zagrijanu otopinu Ralphovog sredstva za nagrizanje tokom 1 sata rezultira 10-strukim smanjenjem pokrivenosti oksidom na nanesenom prahu.
Autori vjeruju da hemijsko nagrizanje ima potencijal da se poboljša i koristi u široj mjeri za obnavljanje višestruko ponovo korištenih čestica prskanja ili LPBF prahova, čime se povećava vrijednost skupih materijala na bazi praha.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. i dr. Produženje vijeka trajanja praha u aditivnoj proizvodnji: hemijsko nagrizanje prskanja nehrđajućeg čelika. Additive Manufacturing Letters 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Odricanje od odgovornosti: Stavovi izneseni ovdje su stavovi autora u njegovom ličnom svojstvu i ne predstavljaju nužno stavove AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, vlasnika i operatera ove web stranice. Ovo odricanje od odgovornosti dio je uvjeta korištenja ove web stranice.
Surbhi Jain je slobodna tehnička spisateljica sa sjedištem u Delhiju, Indija. Doktorirala je fiziku na Univerzitetu u Delhiju i učestvovala u brojnim naučnim, kulturnim i sportskim aktivnostima. Njeno akademsko obrazovanje je u oblasti istraživanja u oblasti nauke o materijalima, specijalizirajući se za razvoj optičkih uređaja i senzora. Ima veliko iskustvo u pisanju sadržaja, uređivanju, analizi eksperimentalnih podataka i upravljanju projektima, te je objavila 7 istraživačkih radova u časopisima indeksiranim u Scopusu i podnijela 2 indijska patenta na osnovu svog istraživačkog rada. Strastvena je ljubiteljica čitanja, pisanja, istraživanja i tehnologije, uživa u kuhanju, glumi, vrtlarstvu i sportu.
Džainizam, Subi. (24. maj 2022). Nova metoda hemijskog nagrizanja uklanja okside iz oksidiranog praha od nehrđajućeg čelika. AZOM. Preuzeto 21. jula 2022. sa https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Džainizam, Subi. „Nova metoda hemijskog nagrizanja za uklanjanje oksida iz oksidiranog praha od nehrđajućeg čelika“. AZOM. 21. juli 2022.
Džainizam, Subi. „Nova metoda hemijskog nagrizanja za uklanjanje oksida iz oksidiranog praha od nehrđajućeg čelika“. AZOM. https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143. (Pristupljeno 21. jula 2022.).
Džainizam, Subi.2022. Nova metoda hemijskog nagrizanja za uklanjanje oksida iz oksidiranog praha od nehrđajućeg čelika. AZoM, pristupljeno 21. jula 2022., https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Na konferenciji Advanced Materials u junu 2022. godine, AZoM je razgovarao s Benom Melroseom iz International Syalons o tržištu naprednih materijala, Industriji 4.0 i težnji ka neto nultoj emisiji.
Na konferenciji Advanced Materials, AZoM je razgovarao s Vigom Sherrillom iz kompanije General Graphene o budućnosti grafena i kako će njihova nova tehnologija proizvodnje smanjiti troškove i otvoriti potpuno novi svijet primjena u budućnosti.
U ovom intervjuu, AZoM razgovara s predsjednikom Levicrona, dr. Ralfom Dupontom, o potencijalu novog (U)ASD-H25 motornog vretena za industriju poluprovodnika.
Otkrijte OTT Parsivel², laserski mjerač pomaka koji se može koristiti za mjerenje svih vrsta padavina. Omogućava korisnicima prikupljanje podataka o veličini i brzini padajućih čestica.
Environics nudi samostalne sisteme za permeaciju za pojedinačne ili više cijevi za jednokratnu upotrebu.
MiniFlash FPA Vision Autosampler kompanije Grabner Instruments je autosampler sa 12 pozicija. To je pribor za automatizaciju dizajniran za upotrebu sa MINIFLASH FP Vision analizatorom.
Ovaj članak pruža procjenu kraja životnog vijeka litijum-jonskih baterija, s fokusom na recikliranje sve većeg broja korištenih litijum-jonskih baterija kako bi se omogućili održivi i kružni pristupi korištenju i ponovnoj upotrebi baterija.
Korozija je degradacija legure zbog izlaganja okolini. Različite tehnike se koriste za sprječavanje korozijskog propadanja metalnih legura izloženih atmosferskim ili drugim nepovoljnim uslovima.
Zbog rastuće potražnje za energijom, raste i potražnja za nuklearnim gorivom, što dodatno dovodi do značajnog povećanja potražnje za tehnologijom inspekcije nakon ozračivanja (PIE).