અમે તમારા અનુભવને સુધારવા માટે કૂકીઝનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. આ સાઇટ બ્રાઉઝ કરવાનું ચાલુ રાખીને, તમે અમારા કૂકીઝના ઉપયોગ માટે સંમત થાઓ છો. વધારાની માહિતી.
એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (AM) માં 3D ઑબ્જેક્ટ્સ બનાવવાનો સમાવેશ થાય છે, એક સમયે એક અતિ-પાતળું સ્તર, જે તેને પરંપરાગત પ્રક્રિયા કરતાં વધુ ખર્ચાળ બનાવે છે. જો કે, એસેમ્બલી પ્રક્રિયા દરમિયાન પાવડરનો માત્ર એક નાનો ભાગ ઘટક સાથે વેલ્ડ કરવામાં આવે છે. બાકીના ફ્યુઝ થતા નથી, તેથી તેનો ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાય છે. તેનાથી વિપરીત, જો ઑબ્જેક્ટ શાસ્ત્રીય રીતે બનાવવામાં આવે છે, તો તેને સામાન્ય રીતે સામગ્રીને દૂર કરવા માટે મિલિંગ અને મશીનિંગની જરૂર પડે છે.
પાવડરના ગુણધર્મો મશીનના પરિમાણો નક્કી કરે છે અને સૌ પ્રથમ તેને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ. AM ની કિંમત આર્થિક રહેશે નહીં કારણ કે ઓગળેલા પાવડર દૂષિત છે અને રિસાયકલ કરી શકાતા નથી. પાવડરના અધોગતિના પરિણામે બે ઘટનાઓ થાય છે: ઉત્પાદનમાં રાસાયણિક ફેરફાર અને યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર જેમ કે મોર્ફોલોજી અને કણોના કદનું વિતરણ.
પ્રથમ કિસ્સામાં, મુખ્ય કાર્ય શુદ્ધ એલોય ધરાવતી નક્કર રચનાઓ બનાવવાનું છે, તેથી આપણે પાવડરના દૂષણને ટાળવાની જરૂર છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઓક્સાઇડ અથવા નાઇટ્રાઇડ્સ સાથે. પછીની ઘટનામાં, આ પરિમાણો પ્રવાહીતા અને ફેલાવાની ક્ષમતા સાથે સંકળાયેલા છે. તેથી, પાવડરના ગુણધર્મોમાં કોઈપણ ફેરફાર ઉત્પાદનના અસમાન વિતરણ તરફ દોરી શકે છે.
તાજેતરના પ્રકાશનોમાંથી મળેલા ડેટા દર્શાવે છે કે ક્લાસિકલ ફ્લોમીટર પાવડર બેડના આધારે AM માં પાવડરના વિતરણ વિશે પૂરતી માહિતી આપી શકતા નથી. કાચા માલ (અથવા પાવડર) ના લાક્ષણિકતા અંગે, બજારમાં ઘણી સંબંધિત માપન પદ્ધતિઓ છે જે આ જરૂરિયાતને સંતોષી શકે છે. માપન સેટઅપ અને પ્રક્રિયામાં તાણ સ્થિતિ અને પાવડર પ્રવાહ ક્ષેત્ર સમાન હોવા જોઈએ. શીયર ટેસ્ટર્સ અને ક્લાસિકલ રિઓમીટરમાં IM ઉપકરણોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા મુક્ત સપાટી પ્રવાહ સાથે સંકુચિત લોડની હાજરી અસંગત છે.
ગ્રાનુટૂલ્સે AM પાવડરનું વર્ણન કરવા માટે એક વર્કફ્લો વિકસાવ્યો છે. અમારું મુખ્ય ધ્યેય દરેક ભૂમિતિને સચોટ પ્રક્રિયા સિમ્યુલેશન ટૂલથી સજ્જ કરવાનો છે, અને આ વર્કફ્લોનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયાઓમાં પાવડર ગુણવત્તાના ઉત્ક્રાંતિને સમજવા અને ટ્રેક કરવા માટે થાય છે. વિવિધ થર્મલ લોડ્સ (100 થી 200 °C સુધી) પર વિવિધ સમયગાળા માટે ઘણા પ્રમાણભૂત એલ્યુમિનિયમ એલોય (AlSi10Mg) પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા.
પાવડરની વિદ્યુત ચાર્જ એકઠા કરવાની ક્ષમતાનું વિશ્લેષણ કરીને થર્મલ ડિગ્રેડેશનને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. પાવડરનું પ્રવાહક્ષમતા (ગ્રાનુડ્રમ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ), પેકિંગ ગતિશાસ્ત્ર (ગ્રાનુપેક ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ) અને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક વર્તણૂક (ગ્રાનુચાર્જ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ) માટે વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પાવડરની ગુણવત્તાને ટ્રેક કરવા માટે સંકલન અને પેકિંગ ગતિશાસ્ત્ર માપન યોગ્ય છે.
જે પાવડર લગાવવામાં સરળ છે તે ઓછા સંકલન સૂચકાંકો દર્શાવશે, જ્યારે ઝડપી ભરવાની ગતિશીલતાવાળા પાવડર ભરવામાં વધુ મુશ્કેલ ઉત્પાદનોની તુલનામાં ઓછી છિદ્રાળુતાવાળા યાંત્રિક ભાગો ઉત્પન્ન કરશે.
અમારી પ્રયોગશાળામાં ઘણા મહિનાઓ સુધી સંગ્રહ કર્યા પછી, અલગ અલગ કણ કદ વિતરણ (AlSi10Mg) સાથે ત્રણ એલ્યુમિનિયમ એલોય પાવડર અને એક 316L સ્ટેનલેસ સ્ટીલ નમૂના પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા, જેને અહીં નમૂના A, B અને C તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. નમૂનાઓના ગુણધર્મો અન્ય ઉત્પાદકોથી અલગ હોઈ શકે છે. નમૂના કણ કદ વિતરણ લેસર વિવર્તન વિશ્લેષણ/ISO 13320 દ્વારા માપવામાં આવ્યું હતું.
કારણ કે તેઓ મશીનના પરિમાણોને નિયંત્રિત કરે છે, પાવડરના ગુણધર્મોને પહેલા ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ, અને જો ઓગળેલા પાવડરને દૂષિત અને રિસાયકલ ન કરી શકાય તેવા ગણવામાં આવે છે, તો એડિટિવ ઉત્પાદન એટલું આર્થિક નથી જેટલું કોઈ આશા રાખી શકે છે. તેથી, ત્રણ પરિમાણોની તપાસ કરવામાં આવશે: પાવડર ફ્લો, પેકિંગ ડાયનેમિક્સ અને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક્સ.
સ્પ્રેડેબિલિટી રીકોટિંગ ઓપરેશન પછી પાવડર લેયરની એકરૂપતા અને "સરળતા" સાથે સંબંધિત છે. આ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે સરળ સપાટીઓ છાપવામાં સરળ હોય છે અને સંલગ્નતા સૂચકાંક માપન સાથે ગ્રાનુડ્રમ ટૂલ વડે તેની તપાસ કરી શકાય છે.
છિદ્રો સામગ્રીમાં નબળા બિંદુઓ હોવાથી, તે તિરાડો તરફ દોરી શકે છે. ફિલ ડાયનેમિક્સ એ બીજું મુખ્ય પરિમાણ છે કારણ કે ઝડપી ભરવાના પાવડર ઓછી છિદ્રાળુતા પ્રદાન કરે છે. આ વર્તણૂકને n1/2 ના મૂલ્ય સાથે ગ્રાનુપેક સાથે માપવામાં આવે છે.
પાવડરમાં વિદ્યુત ચાર્જની હાજરી સંયોજક બળો બનાવે છે જે એગ્લોમેરેટ્સની રચના તરફ દોરી જાય છે. ગ્રાનુચાર્જ પ્રવાહ દરમિયાન પસંદ કરેલી સામગ્રીના સંપર્કમાં આવે ત્યારે પાવડરની ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાને માપે છે.
પ્રક્રિયા દરમિયાન, ગ્રાનુચાર્જ પ્રવાહના બગાડની આગાહી કરી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, AM માં સ્તર બનાવતી વખતે. આમ, પ્રાપ્ત માપ અનાજની સપાટીની સ્થિતિ (ઓક્સિડેશન, દૂષણ અને ખરબચડી) પ્રત્યે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે. ત્યારબાદ પુનઃપ્રાપ્ત પાવડરનું વૃદ્ધત્વ ચોક્કસ રીતે માપી શકાય છે (±0.5 nC).
ગ્રાનુડ્રમ એ ફરતી ડ્રમ સિદ્ધાંત પર આધારિત પ્રોગ્રામ કરેલ પાવડર ફ્લો માપન પદ્ધતિ છે. પાવડર નમૂનાનો અડધો ભાગ પારદર્શક બાજુની દિવાલોવાળા આડા સિલિન્ડરમાં સમાયેલ છે. ડ્રમ તેની ધરીની આસપાસ 2 થી 60 rpm ની કોણીય ગતિએ ફરે છે, અને CCD કેમેરા ચિત્રો લે છે (1 સેકન્ડના અંતરાલમાં 30 થી 100 છબીઓ). ધાર શોધ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીને દરેક છબી પર હવા/પાવડર ઇન્ટરફેસ ઓળખવામાં આવે છે.
ઇન્ટરફેસની સરેરાશ સ્થિતિ અને આ સરેરાશ સ્થિતિની આસપાસના ઓસિલેશનની ગણતરી કરો. દરેક પરિભ્રમણ ગતિ માટે, ફ્લો એંગલ (અથવા "ડાયનેમિક રિપોઝ એંગલ") αf ની ગણતરી સરેરાશ ઇન્ટરફેસ સ્થિતિથી કરવામાં આવે છે, અને ઇન્ટરગ્રેન બોન્ડિંગ સાથે સંકળાયેલ ગતિશીલ કોહેઝન પરિબળ σf નું ઇન્ટરફેસ વધઘટથી વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.
પ્રવાહ કોણ અનેક પરિમાણોથી પ્રભાવિત થાય છે: ઘર્ષણ, આકાર અને કણો વચ્ચેનું સંકલન (વાન ડેર વાલ્સ, ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક અને રુધિરકેશિકા બળો). સંયોજક પાવડર તૂટક તૂટક પ્રવાહમાં પરિણમે છે, જ્યારે બિન-ચીકણું પાવડર નિયમિત પ્રવાહમાં પરિણમે છે. પ્રવાહ કોણ αf ના નીચા મૂલ્યો સારા પ્રવાહને અનુરૂપ છે. શૂન્યની નજીક ગતિશીલ સંલગ્નતા સૂચકાંક બિન-સંયોજક પાવડરને અનુરૂપ છે, તેથી જેમ જેમ પાવડરનું સંલગ્નતા વધે છે, તેમ તેમ સંલગ્નતા સૂચકાંક તે મુજબ વધે છે.
ગ્રાનુડ્રમ તમને પ્રવાહ દરમિયાન હિમપ્રપાતના પ્રથમ ખૂણા અને પાવડરના વાયુમિશ્રણને માપવાની મંજૂરી આપે છે, તેમજ પરિભ્રમણ ગતિના આધારે સંલગ્નતા સૂચકાંક σf અને પ્રવાહ કોણ αf માપવાની મંજૂરી આપે છે.
ગ્રાનુપેકની બલ્ક ડેન્સિટી, ટેપિંગ ડેન્સિટી અને હૌસ્નર રેશિયો માપન (જેને "ટેપિંગ ટેસ્ટ" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) તેમની સરળતા અને માપનની ઝડપને કારણે પાવડર લાક્ષણિકતા માટે આદર્શ છે. પાવડરની ઘનતા અને તેની ઘનતા વધારવાની ક્ષમતા સંગ્રહ, પરિવહન, સંચય, વગેરે દરમિયાન મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો છે. ભલામણ કરેલ પ્રક્રિયાઓ ફાર્માકોપીયામાં દર્શાવેલ છે.
આ સરળ પરીક્ષણમાં ત્રણ મુખ્ય ખામીઓ છે. માપન ઓપરેટર પર આધાર રાખે છે, અને ભરવાની પદ્ધતિ પાવડરના પ્રારંભિક જથ્થાને અસર કરે છે. કુલ જથ્થાને માપવાથી પરિણામોમાં ગંભીર ભૂલો થઈ શકે છે. પ્રયોગની સરળતાને કારણે, અમે પ્રારંભિક અને અંતિમ માપ વચ્ચેના કોમ્પેક્શન ગતિશીલતાને ધ્યાનમાં લીધી નથી.
સતત આઉટલેટમાં ભરાયેલા પાવડરના વર્તનનું વિશ્લેષણ ઓટોમેટેડ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. n ક્લિક્સ પછી હૌસ્નર ગુણાંક Hr, પ્રારંભિક ઘનતા ρ(0) અને અંતિમ ઘનતા ρ(n) ને સચોટ રીતે માપો.
ટેપની સંખ્યા સામાન્ય રીતે n=500 પર નિશ્ચિત હોય છે. ગ્રાનુપેક એ તાજેતરના ગતિશીલ સંશોધન પર આધારિત એક સ્વચાલિત અને અદ્યતન ટેપિંગ ઘનતા માપન છે.
અન્ય સૂચકાંકોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, પરંતુ તે અહીં આપવામાં આવ્યા નથી. પાવડરને સખત સ્વચાલિત પ્રારંભિક પ્રક્રિયા દ્વારા ધાતુની નળીમાં મૂકવામાં આવે છે. ગતિશીલ પરિમાણ n1/2 અને મહત્તમ ઘનતા ρ(∞) નું એક્સ્ટ્રાપોલેશન કોમ્પેક્શન કર્વમાંથી દૂર કરવામાં આવ્યું છે.
કોમ્પેક્શન દરમિયાન પાવડર/એર ઇન્ટરફેસ લેવલ રાખવા માટે પાવડર બેડની ટોચ પર એક હળવા હોલો સિલિન્ડર બેસાડવામાં આવે છે. પાવડરના નમૂનાવાળી નળી નિશ્ચિત ઊંચાઈ ΔZ સુધી વધે છે અને સામાન્ય રીતે ΔZ = 1 mm અથવા ΔZ = 3 mm પર નિશ્ચિત ઊંચાઈ પર મુક્તપણે પડે છે, જે દરેક સ્પર્શ પછી આપમેળે માપવામાં આવે છે. ઊંચાઈ પરથી ખૂંટોના વોલ્યુમ V ની ગણતરી કરો.
ઘનતા એ પાવડર સ્તર V ના જથ્થા સાથે m દળનો ગુણોત્તર છે. પાવડર m નું દળ જાણીતું છે, દરેક અસર પછી ઘનતા ρ લાગુ કરવામાં આવે છે.
હૌસ્નર ગુણાંક Hr એ કોમ્પેક્શન ફેક્ટર સાથે સંબંધિત છે અને તેનું વિશ્લેષણ Hr = ρ(500) / ρ(0) સમીકરણ દ્વારા કરવામાં આવે છે, જ્યાં ρ(0) એ પ્રારંભિક બલ્ક ડેન્સિટી છે અને ρ(500) એ 500 ચક્ર પછી ગણતરી કરેલ પ્રવાહ છે. ડેન્સિટી ટેપ. ગ્રાનુપેક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતી વખતે, પરિણામો થોડી માત્રામાં પાવડર (સામાન્ય રીતે 35 મિલી) નો ઉપયોગ કરીને પુનઃઉત્પાદન કરી શકાય છે.
પાવડરના ગુણધર્મો અને જે સામગ્રીમાંથી ઉપકરણ બનાવવામાં આવે છે તેના ગુણધર્મો મુખ્ય પરિમાણો છે. પ્રવાહ દરમિયાન, ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક અસરને કારણે પાવડરની અંદર ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જ ઉત્પન્ન થાય છે, જે બે ઘન પદાર્થોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે ચાર્જનું વિનિમય છે.
જ્યારે પાવડર ઉપકરણની અંદર વહે છે, ત્યારે કણો વચ્ચેના સંપર્ક પર અને કણો અને ઉપકરણ વચ્ચેના સંપર્ક પર ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક અસર થાય છે.
પસંદ કરેલી સામગ્રી સાથે સંપર્ક થવા પર, ગ્રાન્યુચાર્જ પ્રવાહ દરમિયાન પાવડરની અંદર ઉત્પન્ન થતા ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જની માત્રાને આપમેળે માપે છે. પાવડરનો નમૂનો વાઇબ્રેટિંગ V-ટ્યુબની અંદર વહે છે અને ઇલેક્ટ્રોમીટર સાથે જોડાયેલા ફેરાડે કપમાં પડે છે જે પાવડર V-ટ્યુબની અંદર ફરે છે ત્યારે મેળવેલા ચાર્જને માપે છે. પુનઃઉત્પાદનક્ષમ પરિણામો માટે, V-ટ્યુબને વારંવાર ફીડ કરવા માટે ફરતા અથવા વાઇબ્રેટિંગ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરો.
ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક અસરને કારણે એક પદાર્થ તેની સપાટી પર ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને આમ નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે, જ્યારે બીજો પદાર્થ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને આમ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે. કેટલાક પદાર્થો અન્ય પદાર્થો કરતા વધુ સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે, અને તેવી જ રીતે, અન્ય પદાર્થો વધુ સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે.
કયો પદાર્થ નકારાત્મક બને છે અને કયો ધન બને છે તે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવા અથવા ગુમાવવાની સામગ્રીની સંબંધિત વૃત્તિ પર આધાર રાખે છે. આ વલણોનું પ્રતિનિધિત્વ કરવા માટે, કોષ્ટક 1 માં દર્શાવેલ ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક શ્રેણી વિકસાવવામાં આવી હતી. સકારાત્મક ચાર્જ વલણ ધરાવતી સામગ્રી અને નકારાત્મક ચાર્જ વલણ ધરાવતી અન્ય સામગ્રી સૂચિબદ્ધ છે, અને કોઈપણ વર્તણૂકીય વલણ દર્શાવતી ન હોય તેવી સામગ્રી પદ્ધતિઓ કોષ્ટકની મધ્યમાં સૂચિબદ્ધ છે.
બીજી બાજુ, કોષ્ટક ફક્ત સામગ્રીના ચાર્જિંગ વર્તનમાં વલણો વિશે માહિતી પ્રદાન કરે છે, તેથી પાવડરના ચાર્જિંગ વર્તન માટે સચોટ સંખ્યાત્મક મૂલ્યો પ્રદાન કરવા માટે ગ્રાનુચાર્જ બનાવવામાં આવ્યું હતું.
થર્મલ ડિકમ્પોઝનનું વિશ્લેષણ કરવા માટે ઘણા પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા હતા. નમૂનાઓને એક થી બે કલાક માટે 200°C પર મૂકવામાં આવ્યા હતા. ત્યારબાદ પાવડરનું તરત જ ગ્રાનુડ્રમ (ગરમ નામ) સાથે વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ પાવડરને આસપાસના તાપમાન સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી કન્ટેનરમાં મૂકવામાં આવ્યો હતો અને પછી ગ્રાનુડ્રમ, ગ્રાનુપેક અને ગ્રાનુચાર્જ (એટલે ​​કે "ઠંડા") નો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
કાચા નમૂનાઓનું વિશ્લેષણ ગ્રાનુપેક, ગ્રાનુડ્રમ અને ગ્રાનુચાર્જનો ઉપયોગ કરીને સમાન ઓરડાના ભેજ/તાપમાન (એટલે ​​કે 35.0 ± 1.5% RH અને 21.0 ± 1.0 °C તાપમાન) પર કરવામાં આવ્યું હતું.
કોહેઝન ઇન્ડેક્સ પાવડરની પ્રવાહિતાની ગણતરી કરે છે અને ઇન્ટરફેસ (પાવડર/હવા) ની સ્થિતિમાં ફેરફાર સાથે સહસંબંધ ધરાવે છે, જે ફક્ત ત્રણ સંપર્ક બળો (વાન ડેર વાલ્સ, રુધિરકેશિકા અને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક બળો) છે. પ્રયોગ પહેલાં, સંબંધિત હવા ભેજ (RH, %) અને તાપમાન (°C) રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યું હતું. પછી પાવડર ડ્રમમાં રેડવામાં આવ્યો, અને પ્રયોગ શરૂ થયો.
થિક્સોટ્રોપિક પરિમાણોને ધ્યાનમાં લેતી વખતે અમે તારણ કાઢ્યું કે આ ઉત્પાદનો એકત્રીકરણ માટે સંવેદનશીલ નથી. રસપ્રદ વાત એ છે કે, થર્મલ સ્ટ્રેસે નમૂના A અને B ના પાવડરના રિઓલોજિકલ વર્તનને શીયર જાડું થવાથી શીયર થિનિંગમાં બદલી નાખ્યું. બીજી બાજુ, નમૂના C અને SS 316L તાપમાનથી પ્રભાવિત થયા ન હતા અને ફક્ત શીયર જાડું થવાનું દર્શાવ્યું હતું. ગરમ અને ઠંડુ થયા પછી દરેક પાવડરમાં વધુ સારી ફેલાવવાની ક્ષમતા (એટલે ​​કે ઓછી સંકલન સૂચકાંક) હતી.
તાપમાનની અસર કણોના ચોક્કસ ક્ષેત્ર પર પણ આધાર રાખે છે. સામગ્રીની થર્મલ વાહકતા જેટલી વધારે હશે, તાપમાન પર તેટલી વધુ અસર થશે (એટલે ​​કે ???225°?=250??-1.?-1) અને ???316??. 225°?=19??-1.?-1). કણ જેટલો નાનો હશે, તાપમાનની અસર એટલી જ વધારે હશે. એલ્યુમિનિયમ એલોય પાવડર તેમની વધેલી ફેલાવવાની ક્ષમતાને કારણે ઉચ્ચ તાપમાનના ઉપયોગ માટે ઉત્તમ છે, અને ઠંડા નમૂનાઓ પણ મૂળ પાવડર કરતાં વધુ સારી પ્રવાહક્ષમતા પ્રાપ્ત કરે છે.
દરેક ગ્રાનુપેક પ્રયોગ માટે, દરેક પ્રયોગ પહેલાં પાવડરનું દળ રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યું હતું, અને નમૂનાને 1 Hz ની અસર આવર્તન સાથે 500 વખત મારવામાં આવ્યો હતો અને માપન કોષમાં 1 mm મુક્ત પતન (અસર ઊર્જા ∝) થયું હતું. વપરાશકર્તા-સ્વતંત્ર સોફ્ટવેર સૂચનાઓ અનુસાર નમૂનાને માપન કોષમાં વિતરિત કરવામાં આવે છે. પછી પુનઃઉત્પાદનક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે માપન બે વાર પુનરાવર્તિત કરવામાં આવ્યું હતું અને સરેરાશ અને પ્રમાણભૂત વિચલનની તપાસ કરવામાં આવી હતી.
ગ્રાનુપેક વિશ્લેષણ પૂર્ણ થયા પછી, પ્રારંભિક બલ્ક ઘનતા (ρ(0)), અંતિમ બલ્ક ઘનતા (બહુવિધ ટેપ્સ પર, n = 500, એટલે કે ρ(500)), હૌસ્નર ગુણોત્તર/કાર સૂચકાંક (Hr/Cr) અને બે નોંધણી પરિમાણો (n1/2 અને τ) કોમ્પેક્શન ગતિશાસ્ત્ર સાથે સંબંધિત છે. શ્રેષ્ઠ ઘનતા ρ(∞) પણ બતાવવામાં આવી છે (પરિશિષ્ટ 1 જુઓ). નીચેનું કોષ્ટક પ્રાયોગિક ડેટાનું પુનર્ગઠન કરે છે.
આકૃતિઓ 6 અને 7 એકંદર કોમ્પેક્શન વળાંક (બલ્ક ડેન્સિટી વિરુદ્ધ ઇમ્પેક્ટ્સની સંખ્યા) અને n1/2/હૌસનર પેરામીટર રેશિયો દર્શાવે છે. સરેરાશનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરાયેલ ભૂલ બાર દરેક વળાંક પર દર્શાવવામાં આવ્યા છે, અને પ્રમાણભૂત વિચલનોની ગણતરી પુનરાવર્તિતતા પરીક્ષણ દ્વારા કરવામાં આવી હતી.
૩૧૬L સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઉત્પાદન સૌથી ભારે ઉત્પાદન હતું (ρ(0) = ૪.૫૫૪ ગ્રામ/મિલી). ટેપિંગ ઘનતાની દ્રષ્ટિએ, SS ૩૧૬L સૌથી ભારે પાવડર (ρ(n) = ૫.૦૪૪ ગ્રામ/મિલી) રહે છે, ત્યારબાદ સેમ્પલ A (ρ(n) = ૧.૬૬૮ ગ્રામ/મિલી), ત્યારબાદ સેમ્પલ B (ρ(n) = ૧.૬૬૮ ગ્રામ/મિલી). /મિલી) (n) = ૧.૬૪૫ ગ્રામ/મિલી) આવે છે. સેમ્પલ C સૌથી ઓછું હતું (ρ(n) = ૧.૫૮૧ ગ્રામ/મિલી). પ્રારંભિક પાવડરની બલ્ક ઘનતા અનુસાર, આપણે જોઈએ છીએ કે સેમ્પલ A સૌથી હલકું છે, અને ભૂલો (૧.૩૮૦ ગ્રામ/મિલી) ધ્યાનમાં લેતા, સેમ્પલ B અને C નું મૂલ્ય લગભગ સમાન છે.
જેમ જેમ પાવડર ગરમ થાય છે, તેમ તેમ તેનો હૌસ્નર ગુણોત્તર ઘટે છે, અને આ ફક્ત નમૂના B, C, અને SS 316L સાથે થાય છે. નમૂના A માટે, ભૂલ બારના કદને કારણે તે કરવું શક્ય નહોતું. n1/2 માટે, પેરામેટ્રિક વલણ રેખાંકિત કરવું વધુ જટિલ છે. નમૂના A અને SS 316L માટે, n1/2 નું મૂલ્ય 2 કલાક પછી 200°C પર ઘટ્યું, જ્યારે પાવડર B અને C માટે તે થર્મલ લોડિંગ પછી વધ્યું.
દરેક ગ્રાનુચાર્જ પ્રયોગ માટે વાઇબ્રેટિંગ ફીડરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો (આકૃતિ 8 જુઓ). 316L સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ટ્યુબિંગનો ઉપયોગ કરો. પુનઃઉત્પાદનક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે માપન 3 વખત પુનરાવર્તિત કરવામાં આવ્યું હતું. દરેક માપન માટે વપરાયેલ ઉત્પાદનનું વજન આશરે 40 મિલી હતું અને માપન પછી કોઈ પાવડર મળી આવ્યો ન હતો.
પ્રયોગ પહેલાં, પાવડરનું વજન (mp, g), સાપેક્ષ હવા ભેજ (RH, %), અને તાપમાન (°C) રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યું હતું. પરીક્ષણની શરૂઆતમાં, પ્રાથમિક પાવડરની ચાર્જ ઘનતા (µC/kg માં q0) ફેરાડે કપમાં પાવડર મૂકીને માપવામાં આવી હતી. અંતે, પાવડરનું દળ નિશ્ચિત કરવામાં આવ્યું હતું અને પ્રયોગના અંતે અંતિમ ચાર્જ ઘનતા (qf, µC/kg) અને Δq (Δq = qf – q0) ની ગણતરી કરવામાં આવી હતી.
કાચો ગ્રાનુચાર્જ ડેટા કોષ્ટક 2 અને આકૃતિ 9 માં દર્શાવવામાં આવ્યો છે (σ એ પ્રજનનક્ષમતા પરીક્ષણના પરિણામોમાંથી ગણતરી કરાયેલ પ્રમાણભૂત વિચલન છે), અને પરિણામો હિસ્ટોગ્રામ તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યા છે (ફક્ત q0 અને Δq બતાવવામાં આવ્યા છે). SS 316L માં સૌથી ઓછો પ્રારંભિક ચાર્જ છે; આ કદાચ આ ઉત્પાદનમાં સૌથી વધુ PSD હોવાને કારણે હોઈ શકે છે. જ્યારે પ્રાથમિક એલ્યુમિનિયમ એલોય પાવડરના પ્રારંભિક લોડિંગની વાત આવે છે, ત્યારે ભૂલોના કદને કારણે કોઈ નિષ્કર્ષ કાઢી શકાતો નથી.
316L સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપ સાથે સંપર્ક કર્યા પછી, નમૂના A ને સૌથી ઓછો ચાર્જ મળ્યો, જ્યારે પાવડર B અને C એ સમાન વલણ દર્શાવ્યું, જો SS 316L પાવડરને SS 316L સામે ઘસવામાં આવે, તો 0 ની નજીક ચાર્જ ઘનતા જોવા મળી (ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક શ્રેણી જુઓ). ઉત્પાદન B હજુ પણ A કરતા વધુ ચાર્જ થયેલ છે. નમૂના C માટે, વલણ ચાલુ રહે છે (લિકેજ પછી હકારાત્મક પ્રારંભિક ચાર્જ અને અંતિમ ચાર્જ), પરંતુ થર્મલ ડિગ્રેડેશન પછી ચાર્જની સંખ્યા વધે છે.
૨૦૦ °C પર ૨ કલાકના થર્મલ સ્ટ્રેસ પછી, પાવડરનું વર્તન ખૂબ જ રસપ્રદ બને છે. નમૂના A અને B માં, પ્રારંભિક ચાર્જ ઘટ્યો અને અંતિમ ચાર્જ નકારાત્મકથી હકારાત્મક તરફ ગયો. SS 316L પાવડરમાં સૌથી વધુ પ્રારંભિક ચાર્જ હતો અને તેનો ચાર્જ ઘનતા ફેરફાર હકારાત્મક બન્યો પરંતુ ઓછો રહ્યો (એટલે ​​કે 0.033 nC/g).
અમે એલ્યુમિનિયમ એલોય (AlSi10Mg) અને 316L સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાવડરના સંયુક્ત વર્તન પર થર્મલ ડિગ્રેડેશનની અસરની તપાસ કરી, જ્યારે મૂળ પાવડરનું વિશ્લેષણ 2 કલાક પછી 200°C હવામાં કરવામાં આવ્યું.
ઊંચા તાપમાને પાવડરનો ઉપયોગ ઉત્પાદનની પ્રવાહિતામાં સુધારો કરી શકે છે, જે અસર ઉચ્ચ ચોક્કસ ક્ષેત્ર અને ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા ધરાવતા પાવડર માટે વધુ મહત્વપૂર્ણ લાગે છે. પ્રવાહનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે ગ્રાનુડ્રમનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, ગતિશીલ પેકિંગ વિશ્લેષણ માટે ગ્રાનુપેકનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, અને ગ્રાનુચાર્જનો ઉપયોગ 316L સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપના સંપર્કમાં પાવડરની ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિસિટીનું વિશ્લેષણ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.
આ પરિણામો ગ્રાનુપેકનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવ્યા હતા, જેમાં થર્મલ સ્ટ્રેસ પ્રક્રિયા પછી દરેક પાવડર માટે હૌસનર ગુણાંકમાં સુધારો જોવા મળ્યો હતો (નમૂના A સિવાય, ભૂલોના કદને કારણે). પેકિંગ પરિમાણ (n1/2) માટે કોઈ સ્પષ્ટ વલણ જોવા મળ્યું ન હતું કારણ કે કેટલાક ઉત્પાદનોએ પેકિંગ ગતિમાં વધારો દર્શાવ્યો હતો જ્યારે અન્યમાં વિરોધાભાસી અસર હતી (દા.ત. નમૂનાઓ B અને C).