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In un articulu recente publicatu in a rivista Additive Manufacturing Letters, i circadori discute l'utilità di spruzzi d'acciaio inossidabile incisu chimicamente per allargà a vita di a polvera in a fabricazione additiva.
Ricerca: Allargà a vita di a polvera in a fabricazione additiva: Incisione chimica di spruzzi d'acciaio inossidabile. Creditu d'imaghjini: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Metal Laser Powder Bed Fusion (LPBF) E particelle di splash sò prodotte da gocce fuse espulse da a piscina fusa o particelle di polvere riscaldate à vicinu o sopra u puntu di fusione mentre passanu attraversu u fasciu laser.
Malgradu l'usu di un ambiente inerte, l'alta reattività di u metale vicinu à a so temperatura di fusione prumove l'ossidazione. Ancu se i particeddi spugliati ejected durante LPBF si funnu almenu brevemente à a superficia, a diffusione di elementi volatili à a superficia hè prubabile di accade, è questi elementi cù alta affinità per l'ossigenu pruducenu strati d'ossidu grossi.
Siccomu a pressione parziale di l'ossigenu in LPBF hè di solitu più altu ch'è in l'atomizazione di gas, a pussibilità di ubligatoriu cù l'ossigenu hè aumentata.
L'acciaio inossidabile è i spruzzi di lega di nichel sò cunnisciuti per ossidà rapidamente, furmendu isule finu à parechji metri di spessore. Inoltre, l'acciai inossidabili è leghe di nichel, cum'è quelli chì producenu spruzzi d'ossidu d'isula, sò materiali più cumunimenti machinati in LPBF, è l'applicà stu metudu à i spruzzi di metalli LPBF più tipici per dimustrà u modu criticu in modu criticu.
(a) Immagine SEM di particelle di spruzzi d'acciaio inossidabile, (b) metudu sperimentale di incisione chimica termica, (c) Trattamentu LPBF di particelle di spruzzi disossidate.
In questu studiu, l'autori anu impiegatu una nova tecnica di incisione chimica per caccià l'ossidi da a superficia di i polveri di spruzzi d'acciaio inossidabile ossidatu. A dissoluzione di metalli intornu è sottu à l'isule d'ossidu nantu à u polveru hè aduprata cum'è u mecanismu primariu per a rimozione di l'ossidu, chì permette una rimozione di l'ossidu più aggressiva.
A squadra hà dimustratu cumu caccià l'ossidi da particelle di spruzzi d'acciaio inossidabile, in particulare quelli chì sò stati isolati cù tecniche chimiche per furmà isule d'ossidu ricche di Si è Mn nantu à a superficia di a polvera.
I circadori fighjulavanu temperature oltri dui differente etchants in acciaio inox.Dopu schermatura à a listessa gamma di taglia, LPBF single tracks sò stati creati usendu polveri vergini simili, splash powders, e splash powders efficaci.
Tracce individuali LPBF generate da spruzzi, spruzzi di etch è polveri pristine. L'imaghjini d'altu ingrandimentu mostra chì a strata d'ossidu prevalenti nantu à a pista sputtered hè eliminata nantu à a pista sputtered incisa. A polvera originale dimustrava chì certi ossidi eranu sempre presenti. Creditu di l'imaghjini: Murray, JW, et al, Lettera additiva.
A cobertura di l'area di l'ossidu nantu à u polveru di splash d'acciaio inox 316L hè diminuitu da un fattore di 10, da 7% à 0,7% dopu chì u reagentu di Ralph hè riscaldatu à 65 ° C in un bagnu d'acqua per 1 ora. Mapping the large area, EDX data dimustrava una riduzzione di i livelli d'ossigenu da 13,5% à 4,5%.
L'incisione di u polveru hà un revestimentu di slag d'ossidu più bassu nantu à a superficia di a pista paragunata à u spruzzo. In più, l'incisione chimica di u polveru aumenta l'assimilazione di u polveru nantu à a pista. L'incisione chimica hà u putenziale di migliurà a reusability è a durabilità di spruzzi o polveri d'usu di massa fatta da polveri d'acciaio inox largamente usate è resistenti à a corrosione.
In tutta a gamma di taglie di 45-63 µm, e particelle agglomerate rimanenti in i polveri di spruzzi incisi è incisi spieganu perchè i volumi di traccia di i polveri incisi è spruzzi sò simili, mentre chì i volumi di i polveri originali sò circa 50% più grande.
U spruzzo incisu hà un revestimentu di scorie d'ossidu più bassu nantu à a superficia di a pista cumparatu cù spruzzi. Quandu l'ossidi sò eliminati chimicamente, i polveri semi-legati è nudi dimustranu evidenza di un megliu ubligatoriu di l'ossidi ridotti, chì hè attribuita à una migliore wettability.
Schematic chì mostra i beneficii di u trattamentu LPBF quandu sguassate chimicamente l'ossidi da splash powder in sistemi d'acciaio inossidabile. L'excellent wettability hè ottenuta eliminendu l'oxides.Image credit: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
In riassuntu, stu studiu hà utilizatu una prucedura di incisione chimica per rigenerare chimicamente polveri di spruzzi d'acciaio inossidabili altamente ossidati per immersione in u reattivu di Ralph, una soluzione di cloruru ferrico è clorur cupric in acid cloridric.
L'autori crèdenu chì l'incisione chimica hà u putenziale di esse migliuratu è aduprata in una scala più larga per rinnuvà parechje particelle di spruzzi riutilizate o polveri LPBF, aumentendu cusì u valore di materiali caru in polvere.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. et al. Estensione di a vita in polvere in a fabricazione additiva: incisione chimica di spruzzi d'acciaio inox. Lettere di Manufacturing Additive 100057 (2022).
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Surbhi Jain hè un scrittore tecnicu freelance basatu in Delhi, India. Hà un Ph.D. Ricevutu un PhD in Fisica da l'Università di Delhi è hà participatu à una serie di attività scientifiche, culturali è sportive. U so background accademicu hè in a ricerca di a scienza di i materiali, specializata in u sviluppu di dispositivi ottici è sensori. 2 Brevetti indiani basati nantu à u so travagliu di ricerca.Passionata di lettura, scrittura, ricerca è tecnulugia, li piace a cucina, a recitazione, u giardinaggiu è u sport.
Jainism, Subi. (24 May 2022). Un novu metudu di incisione chimica elimina l'ossidi da a polvera spruzzata d'acciaio inossidabile ossidatu.
Jainism, Subi. "Novu mètudu di incisione chimica per sguassà l'ossidi da a polvere di spruzzi d'acciaio inossidabile oxidatu".
Jainism, Subi. "Novu mètudu di incisione chimica per caccià l'ossidi da a polvere di spruzzi d'acciaio inossidabile oxidatu". AZOM.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.(Accessed 21 July 2022).
Jainism, Subi.2022.Novu metudu di incisione chimica per caccià l'ossidi da a polvere di spruzzi d'acciaio inossidabile ossidatu.
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