Cookie-kat használunk az Ön élményének javítása érdekében. Az oldal böngészésének folytatásával hozzájárul a cookie-k használatához. További információ.
Az Additive Manufacturing Letters folyóiratban nemrég megjelent cikkben a kutatók a kémiailag maratott rozsdamentes acél fröcskölés hasznosságát tárgyalják a por élettartamának meghosszabbításában az adalékanyag-gyártásban.
Kutatás: A por élettartamának meghosszabbítása az additív gyártásban: Rozsdamentes acél fröcskölés vegyi maratása.Kép kredit: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Metal Laser Powder Bed Fusion (LPBF) A kifröccsenő részecskéket az olvadt medencéből kilökődő olvadt cseppek vagy az olvadáspont közelébe vagy fölé melegített porrészecskék állítják elő, amint áthaladnak a lézersugáron.
Az inert környezet használata ellenére a fém olvadáspontja közelében lévő magas reakcióképessége elősegíti az oxidációt. Bár az LPBF során kilövellt fröccsenő részecskék legalább rövid ideig megolvadnak a felületen, valószínűleg az illékony elemek diffúziója a felületre történik, és ezek az oxigénnel szembeni nagy affinitású elemek vastag oxidrétegeket hoznak létre.
Mivel az LPBF-ben az oxigén parciális nyomása általában magasabb, mint a gázporlasztásnál, megnő az oxigénnel való megkötés lehetősége.
Ismeretes, hogy a rozsdamentes acél és a nikkel alapú ötvözet fröccsenése gyorsan oxidálódik, és akár több méter vastagságú szigeteket képez. Ezenkívül a rozsdamentes acélok és a nikkel alapú ötvözetek, például azok, amelyek sziget típusú oxid fröccsenést okoznak, gyakrabban megmunkált anyagok az LPBF-ben, és ennek a módszernek a alkalmazása az LPBF fémek kémiai újrafröcskölésének szokásosabb módja a kritikusabb szennyeződések bemutatására.
(a) Rozsdamentes acél fröcskölés részecskéinek SEM-képe, (b) kísérleti termikus kémiai maratási módszer, (c) deoxidált fröccsenő részecskék LPBF-kezelése. A kép forrása: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Ebben a tanulmányban a szerzők egy új kémiai maratási technikát alkalmaztak az oxidok eltávolítására az oxidált rozsdamentes acél fröccsenő porok felületéről. A poron lévő oxidszigetek körüli és alatti fémoldódást használják az oxideltávolítás elsődleges mechanizmusaként, amely lehetővé teszi az agresszívabb oxideltávolítást. A fröccsenő, maratott és szűz porok feldolgozását azonos LPB-por mérettartományra szitálták.
A csapat megmutatta, hogyan lehet eltávolítani az oxidokat a rozsdamentes acél fröccsöntő részecskékből, különösen azokat, amelyeket kémiai technikákkal izoláltak, hogy Si- és Mn-ben gazdag oxid-szigeteket képezzenek a por felületén.316L A fröccsöntés az LPBF nyomatok porágyából összegyűjtöttük, és kémiailag maratva az ártalmatlanítást, az összes részecskék szűrését, és az összes részecskék szűrését.
A kutatók a hőmérsékletet, valamint két különböző rozsdamentes acél maratószert vizsgáltak. Az azonos mérettartományba történő szűrés után LPBF egysávos sávokat hoztak létre hasonló szűzporok, fröccsporok és hatékonyan maratott fröccsporok felhasználásával.
Egyedi LPBF-nyomok fröccsenésből, maratási fröccsenésből és érintetlen porból. A nagy nagyítású kép azt mutatja, hogy a porlasztott sávon elterjedt oxidréteg megszűnt a maratott, porlasztott sávon. Az eredeti por azt mutatta, hogy néhány oxid még mindig jelen van. A kép forrása: Murray, J. W, et al, Additive Letters
A 316 literes rozsdamentes acél fröccsenő por oxidfelület-fedettsége 10-szeresére, 7%-ról 0,7%-ra csökkent, miután a Ralph-féle reagenst 65 °C-ra melegítették vízfürdőben 1 órán keresztül. A nagy terület feltérképezése az EDX-adatok szerint az oxigénszint 13,5%-ról 4,5%-ra csökkent.
A maratott fröcskölés alacsonyabb oxid salak bevonattal rendelkezik a pálya felületén, mint a fröccsenés. Ezenkívül a por kémiai maratása növeli a por asszimilációját a pályán. A kémiai maratás javíthatja a széles körben használt és korrózióálló rozsdamentes acélporokból készült fröccsenő vagy tömegesen használt porok újrafelhasználhatóságát és tartósságát.
A teljes 45-63 µm-es szitaméret-tartományban a maratott és nem maratott fröccsporban megmaradt agglomerált részecskék magyarázatot adnak arra, hogy a maratott és kifröccsent porok nyomtérfogata hasonló, míg az eredeti porok térfogata megközelítőleg 50%-kal nagyobb. Az agglomerált vagy műholdképző porok így a sűrűséget és a tömeges térfogatot befolyásolják.
A maratott fröccsenés alacsonyabb oxidsalakos bevonattal rendelkezik a pálya felületén, mint a fröccsenés. Az oxidok kémiai eltávolításakor a félig kötött és csupasz porok a redukált oxidok jobb megkötésére utalnak, ami a jobb nedvesíthetőségnek tulajdonítható.
Vázlat, amely bemutatja az LPBF-kezelés előnyeit az oxidok kémiai eltávolításakor a fröccsenő porból rozsdamentes acélrendszerekben. A kiváló nedvesíthetőség az oxidok kiküszöbölésével érhető el. A kép jóváírása: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Összefoglalva, ez a tanulmány kémiai maratási eljárást alkalmazott erősen oxidált rozsdamentes acél fröccsenő porok kémiai regenerálására Ralph-reagensbe, vas-klorid és réz-klorid sósavoldatába való merítéssel. Megfigyelték, hogy a melegített Ralph maratóoldatba való 1 órás merítés az oxidációs felület oxidációs felületének 10-szeresére csökkent.
A szerzők úgy vélik, hogy a kémiai maratást javítani lehet és szélesebb körben lehet felhasználni többszörösen újrafelhasznált fröccsenő részecskék vagy LPBF porok megújítására, ezáltal növelve a drága poralapú anyagok értékét.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. et al. A por élettartamának meghosszabbítása az additív gyártásban: a rozsdamentes acél fröccsenése kémiai maratása.Additive Manufacturing Letters 100057 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S272723603
Felelősség kizárása: Az itt kifejtett vélemények a szerző személyes minőségében képviselik, és nem feltétlenül képviselik az AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, a jelen weboldal tulajdonosa és üzemeltetője nézeteit. Ez a felelősségkizárás a jelen weboldal használati feltételeinek részét képezi.
Surbhi Jain szabadúszó műszaki író, Delhiben, India 2 indiai szabadalmat nyújtott be kutatási munkái alapján. Szenvedélyesen olvas, ír, kutat és technológiát folytat, szeret főzni, színészkedni, kertészkedni és sportolni.
Jainism, Subi.(2022. május 24.).Az új kémiai maratási módszer eltávolítja az oxidokat az oxidált rozsdamentes acél fröccsenőporából.AZOM.Retrieved July 21, 2022 from https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Dzsainizmus, Subi.”Új kémiai maratási módszer az oxidok eltávolítására oxidált rozsdamentes acél fröccsenő porból”.AZOM.2022. július 21..
Dzsainism, Subi.”Új kémiai maratási módszer az oxidok eltávolítására az oxidált rozsdamentes acél fröccsporból”.AZOM.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.(Hozzáférés: 2022. július 21.).
Dzsainizmus, Subi.2022.Új kémiai maratási módszer az oxidok eltávolítására oxidált rozsdamentes acél fröccsenő porból. AZoM, 2022. július 21-én elérhető, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Az Advanced Materials rendezvényen 2022 júniusában az AZoM Ben Melrose-val, az International Syalons-tól beszélt a fejlett anyagok piacáról, az Ipar 4.0-ról és a nettó nulla felé való törekvésről.
Az Advanced Materialsnál az AZoM a General Graphene's Vig Sherrill-lel beszélt a grafén jövőjéről, és arról, hogy az új gyártási technológiájuk hogyan fogja csökkenteni a költségeket, és a jövőben az alkalmazások egy teljesen új világát nyitja meg.
Ebben az interjúban az AZoM a Levicron elnökével, Dr. Ralf Duponttal beszélget az új (U)ASD-H25 motororsóban rejlő lehetőségekről a félvezetőipar számára.
Fedezze fel az OTT Parsivel² lézeres elmozdulásmérőt, amely minden típusú csapadék mérésére használható. Lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy adatokat gyűjtsenek a lehulló részecskék méretéről és sebességéről.
Az Environics önálló permeációs rendszereket kínál egyszeri vagy több egyszer használatos permeációs csövekhez.
A Grabner Instruments MiniFlash FPA Vision Autosampler egy 12 pozíciós automatikus mintavevő. Ez egy automatizálási tartozék, amelyet a MINIFLASH FP Vision Analyzerrel való használatra terveztek.
Ez a cikk a lítium-ion akkumulátorok élettartamának végére vonatkozó értékelést ad, különös tekintettel az egyre növekvő számú használt lítium-ion akkumulátorok újrahasznosítására, hogy fenntartható és körkörös megközelítést tegyen lehetővé az akkumulátorhasználat és újrafelhasználás terén.
A korrózió az ötvözetek lebomlása a környezetnek való kitettség következtében. Különféle technikákat alkalmaznak a légköri vagy egyéb kedvezőtlen körülményeknek kitett fémötvözetek korróziós károsodásának megakadályozására.
A növekvő energiaigény miatt a nukleáris fűtőanyag iránti igény is megnő, ami tovább vezet az utóbesugárzási ellenőrzés (PIE) technológia iránti igény jelentős növekedéséhez.