Koristimo kolačiće kako bismo poboljšali vaše iskustvo. Nastavkom pregledavanja ove stranice pristajete na našu upotrebu kolačića. Više informacija.
U nedavnom članku objavljenom u časopisu Additive Manufacturing Letters, istraživači raspravljaju o korisnosti kemijski ugraviranih mrlja od nehrđajućeg čelika za produljenje vijeka trajanja praha u aditivnoj proizvodnji.
Istraživanje: Produljenje vijeka trajanja praha u aditivnoj proizvodnji: Kemijsko jetkanje prskanja od nehrđajućeg čelika. Zasluga za sliku: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Metal Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Čestice prskanja proizvode se rastaljenim kapljicama izbačenim iz rastaljenog bazena ili česticama praha zagrijanim blizu ili iznad točke taljenja dok prolaze kroz lasersku zraku.
Unatoč korištenju inertnog okruženja, visoka reaktivnost metala blizu njegove temperature taljenja potiče oksidaciju. Iako se čestice prskanja izbačene tijekom LPBF-a tope barem nakratko na površini, vjerojatno će doći do difuzije hlapljivih elemenata na površinu, a ti elementi s visokim afinitetom prema kisiku proizvode debele slojeve oksida.
Budući da je parcijalni tlak kisika u LPBF-u obično viši od onog u atomizaciji plina, povećava se mogućnost vezanja s kisikom.
Poznato je da prskanje od nehrđajućeg čelika i nikla na bazi nikla na bazi legura oksidira, formirajući otoke debljine do nekoliko metara. U dodatku, nehrđajući čelici i legure na bazi nikla, poput onih koji proizvode raspršivanje oksida s otoka, češće su obrađeni materijali u LPBF-u, a to je kritično u toj metodi u toj metodi u LPBFFS-u.
(a) SEM slika čestica prskanja od nehrđajućeg čelika, (b) eksperimentalna metoda toplinskog kemijskog nagrizanja, (c) LPBF tretman deoksidiranih čestica prskanja. Autor slike: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
U ovoj su studiji autori upotrijebili novu tehniku ​​kemijskog jetkanja za uklanjanje oksida s površine oksidiranog praha za prskanje od nehrđajućeg čelika. Otapanje metala oko i ispod oksidnih otoka na prahu koristi se kao primarni mehanizam za uklanjanje oksida, što omogućuje agresivnije uklanjanje oksida. Prašak za prskanje, jetkanje i neobrađeni prah prosijani su u isti raspon veličine praha za obradu LPBF-om.
Tim je pokazao kako ukloniti okside iz čestica prskanja od nehrđajućeg čelika, posebno onih koje su izolirane pomoću kemijskih tehnika za stvaranje otoka oksida bogatih silijem i manganom na površini praha. 316L prskanja prikupljeno je iz sloja praha LPBF otisaka i kemijski urezano uranjanjem. Nakon probira svih čestica do istog raspona veličina, LPBF ih obrađuje u jednom prolazu s optimiziranim ugrizanim prskanjem i netaknutom mrljom. manje čelika.
Istraživači su promatrali temperaturu, kao i dva različita sredstva za jetkanje nehrđajućeg čelika. Nakon skrininga na isti raspon veličina, LPBF pojedinačni tragovi stvoreni su korištenjem sličnih čistih prahova, prahova za prskanje i učinkovito jetkanih prahova za prskanje.
Pojedinačni LPBF tragovi generirani od prskanja, prskanja ugriza i netaknutog praha. Slika velikog povećanja pokazuje da je oksidni sloj koji prevladava na raspršenoj stazi eliminiran na ugraviranoj raspršenoj stazi. Izvorni prah pokazao je da su neki oksidi još prisutni. Autor slike: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Pokrivenost područja oksida na prahu za prskanje od nehrđajućeg čelika 316L smanjila se za faktor 10, sa 7% na 0,7% nakon što je Ralphov reagens zagrijavan na 65 °C u vodenoj kupelji 1 sat. Kartiranje velikog područja, EDX podaci pokazali su smanjenje razine kisika sa 13,5% na 4,5%.
Ugravirano prskanje ima niži sloj oksidne troske na površini staze u usporedbi s prskanjem. Osim toga, kemijsko jetkanje praha povećava asimilaciju praha na stazi. Kemijsko jetkanje ima potencijal poboljšati mogućnost ponovne upotrebe i trajnost prskanja ili praškova za masovnu upotrebu izrađenih od široko korištenih prahova od nehrđajućeg čelika otpornih na koroziju.
U čitavom rasponu veličine sita od 45-63 µm, preostale aglomerirane čestice u ugraviranom i neugraviranom prahu za raspršivanje objašnjavaju zašto su volumeni u tragovima ugraviranog i raspršenog praha slični, dok su volumeni izvornih prahova približno 50% veći. Uočeno je da aglomerirani prahovi ili prahovi koji formiraju satelite utječu na gustoću, a time i na volumen.
Ugravirano prskanje ima niži sloj oksidne šljake na površini staze u usporedbi s prskanjem. Kada se oksidi uklone kemijski, poluvezani i goli prah pokazuju dokaze boljeg vezanja reduciranih oksida, što se pripisuje boljoj sposobnosti vlaženja.
Shematski prikaz prednosti tretmana LPBF pri kemijskom uklanjanju oksida iz praha za prskanje u sustavima od nehrđajućeg čelika. Izvrsna sposobnost vlaženja postiže se uklanjanjem oksida. Autor slike: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Ukratko, u ovoj studiji korišten je postupak kemijskog jetkanja za kemijsku regeneraciju visoko oksidiranog raspršenog praha od nehrđajućeg čelika uranjanjem u Ralphov reagens, otopinu željezovog klorida i bakrenog klorida u klorovodičnoj kiselini. Uočeno je da je uranjanje u zagrijanu Ralph otopinu jetkanja tijekom 1 sata rezultiralo 10-strukim smanjenjem pokrivenosti područja oksida na prskanom prahu.
Autori vjeruju da kemijsko jetkanje ima potencijal za poboljšanje i korištenje u široj mjeri za obnavljanje višestrukih ponovno korištenih čestica prskanja ili LPBF praškova, čime se povećava vrijednost skupih materijala na bazi praha.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. et al. Produljenje vijeka trajanja praha u aditivnoj proizvodnji: kemijsko jetkanje prskanja od nehrđajućeg čelika. Additive Manufacturing Letters 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Izjava o odricanju od odgovornosti: Stavovi izraženi ovdje su stavovi autora u njihovom osobnom svojstvu i ne predstavljaju nužno stavove AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, vlasnika i operatera ove web stranice. Ovo odricanje od odgovornosti čini dio uvjeta i odredbi korištenja ove web stranice.
Surbhi Jain je slobodna tehnička spisateljica sa sjedištem u Delhiju u Indiji. Ima doktorat. Stekla je doktorat iz fizike na Sveučilištu u Delhiju i sudjelovala je u brojnim znanstvenim, kulturnim i sportskim aktivnostima. Njezino akademsko iskustvo je u istraživanju znanosti o materijalima, specijalizirano 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 Scopus indeksu izdavala časopise i podnijela 2 indijska patenta na temelju svog istraživačkog rada. Strastvena prema čitanju, pisanju, istraživanju i tehnologiji, uživa u kuhanju, glumi, vrtlarstvu i sportu.
Jainism, Subi. (24. svibnja 2022.). Nova metoda kemijskog jetkanja uklanja okside iz oksidiranog praha od prskanja od nehrđajućeg čelika. AZOM. Preuzeto 21. srpnja 2022. s https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Jainizam, Subi.”Nova metoda kemijskog jetkanja za uklanjanje oksida iz oksidiranog praha od prskanja od nehrđajućeg čelika”.AZOM.21. srpnja 2022.
Jainism, Subi.”Nova metoda kemijskog jetkanja za uklanjanje oksida iz oksidiranog praha od prskanja od nehrđajućeg čelika”.AZOM.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.(Pristupljeno 21. srpnja 2022.).
Jainizam, Subi.2022.Nova metoda kemijskog jetkanja za uklanjanje oksida iz oksidiranog praha od prskanja nehrđajućeg čelika.AZoM, pristupljeno 21. srpnja 2022., https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Na Advanced Materials u lipnju 2022., AZoM je razgovarao s Benom Melroseom iz International Syalons o tržištu naprednih materijala, Industriji 4.0 i guranju prema neto nuli.
U Advanced Materials, AZoM je razgovarao s Vigom Sherrillom iz General Graphenea o budućnosti grafena i kako će njihova nova proizvodna tehnologija smanjiti troškove kako bi se otvorio cijeli novi svijet aplikacija u budućnosti.
U ovom intervjuu, AZoM razgovara s predsjednikom Levicrona dr. Ralfom Dupontom o potencijalu novog (U)ASD-H25 motornog vretena za industriju poluvodiča.
Otkrijte OTT Parsivel², laserski mjerač pomaka koji se može koristiti za mjerenje svih vrsta oborina. Korisnicima omogućuje prikupljanje podataka o veličini i brzini padajućih čestica.
Environics nudi samostalne propusne sustave za jednu ili više propusnih cijevi za jednokratnu upotrebu.
MiniFlash FPA Vision Autosampler tvrtke Grabner Instruments je automatski uzorkivač s 12 položaja. To je dodatak za automatizaciju dizajniran za korištenje s MINIFLASH FP Vision Analyzer.
Ovaj članak daje procjenu litij-ionskih baterija na kraju životnog vijeka, s fokusom na recikliranje sve većeg broja iskorištenih litij-ionskih baterija kako bi se omogućili održivi i kružni pristupi korištenju i ponovnoj uporabi baterija.
Korozija je degradacija legure uslijed izlaganja okolišu. Za sprječavanje korozivnog pogoršanja metalnih legura izloženih atmosferskim ili drugim nepovoljnim uvjetima koriste se različite tehnike.
Zbog sve veće potražnje za energijom, raste i potražnja za nuklearnim gorivom, što dodatno dovodi do značajnog porasta potražnje za post-radiation inspekcijom (PIE) tehnologijom.