നിങ്ങളുടെ അനുഭവം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഞങ്ങൾ കുക്കികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സൈറ്റ് ബ്രൗസ് ചെയ്യുന്നത് തുടരുന്നതിലൂടെ, ഞങ്ങളുടെ കുക്കികളുടെ ഉപയോഗത്തിന് നിങ്ങൾ സമ്മതിക്കുന്നു. അധിക വിവരങ്ങൾ.
അഡിറ്റീവ് മാനുഫാക്ചറിംഗ് (AM) എന്നത് 3D വസ്തുക്കൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഒരു സമയം ഒരു അൾട്രാ-നേർത്ത പാളി എന്ന നിലയിൽ, ഇത് പരമ്പരാഗത പ്രോസസ്സിംഗിനെക്കാൾ ചെലവേറിയതാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അസംബ്ലി പ്രക്രിയയിൽ പൊടിയുടെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം മാത്രമേ ഘടകത്തിലേക്ക് വെൽഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നുള്ളൂ. ബാക്കിയുള്ളവ ഫ്യൂസ് ചെയ്യുന്നില്ല, അതിനാൽ അവ വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഇതിനു വിപരീതമായി, വസ്തു ക്ലാസിക്കൽ രീതിയിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടതാണെങ്കിൽ, മെറ്റീരിയൽ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിന് സാധാരണയായി മില്ലിംഗും മെഷീനിംഗും ആവശ്യമാണ്.
പൊടിയുടെ ഗുണങ്ങളാണ് മെഷീനിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, ഒന്നാമതായി അത് കണക്കിലെടുക്കണം. ഉരുകാത്ത പൊടി മലിനമായതിനാൽ പുനരുപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല എന്നതിനാൽ AM ന്റെ വില ലാഭകരമാകില്ല. പൊടിയുടെ അപചയം രണ്ട് പ്രതിഭാസങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു: ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ രാസമാറ്റം, രൂപഘടന, കണികാ വലിപ്പ വിതരണം തുടങ്ങിയ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലെ മാറ്റങ്ങൾ.
ആദ്യ സാഹചര്യത്തിൽ, ശുദ്ധമായ ലോഹസങ്കരങ്ങൾ അടങ്ങിയ ഖര ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതാണ് പ്രധാന ദൌത്യം, അതിനാൽ ഓക്സൈഡുകൾ അല്ലെങ്കിൽ നൈട്രൈഡുകൾ പോലുള്ള പൊടിയുടെ മലിനീകരണം ഒഴിവാക്കേണ്ടതുണ്ട്. രണ്ടാമത്തെ പ്രതിഭാസത്തിൽ, ഈ പാരാമീറ്ററുകൾ ദ്രാവകതയുമായും വ്യാപനക്ഷമതയുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, പൊടിയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഏത് മാറ്റവും ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഏകീകൃതമല്ലാത്ത വിതരണത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.
പൗഡർ ബെഡിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി AM-ലെ പൊടിയുടെ വിതരണത്തെക്കുറിച്ച് ക്ലാസിക്കൽ ഫ്ലോമീറ്ററുകൾക്ക് മതിയായ വിവരങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയില്ലെന്ന് സമീപകാല പ്രസിദ്ധീകരണങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ (അല്ലെങ്കിൽ പൊടിയുടെ) സ്വഭാവരൂപീകരണത്തെക്കുറിച്ച്, ഈ ആവശ്യകത നിറവേറ്റാൻ കഴിയുന്ന നിരവധി പ്രസക്തമായ അളക്കൽ രീതികൾ വിപണിയിൽ ഉണ്ട്. അളക്കൽ സജ്ജീകരണത്തിലും പ്രക്രിയയിലും സ്ട്രെസ് അവസ്ഥയും പൊടി പ്രവാഹ മേഖലയും ഒരുപോലെയായിരിക്കണം. ഷിയർ ടെസ്റ്ററുകളിലും ക്ലാസിക്കൽ റിയോമീറ്ററുകളിലും IM ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്വതന്ത്ര ഉപരിതല പ്രവാഹവുമായി കംപ്രസ്സീവ് ലോഡുകളുടെ സാന്നിധ്യം പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല.
AM പൊടിയുടെ സ്വഭാവം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു വർക്ക്ഫ്ലോ ഗ്രാനുടൂൾസ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ഓരോ ജ്യാമിതിയെയും കൃത്യമായ ഒരു പ്രോസസ് സിമുലേഷൻ ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് സജ്ജമാക്കുക എന്നതാണ് ഞങ്ങളുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം, കൂടാതെ വിവിധ പ്രിന്റിംഗ് പ്രക്രിയകളിൽ പൊടി ഗുണനിലവാരത്തിന്റെ പരിണാമം മനസ്സിലാക്കാനും ട്രാക്ക് ചെയ്യാനും ഈ വർക്ക്ഫ്ലോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത താപ ലോഡുകളിൽ (100 മുതൽ 200 °C വരെ) വ്യത്യസ്ത കാലയളവുകൾക്കായി നിരവധി സ്റ്റാൻഡേർഡ് അലുമിനിയം അലോയ്കൾ (AlSi10Mg) തിരഞ്ഞെടുത്തു.
വൈദ്യുത ചാർജ് ശേഖരിക്കാനുള്ള പൊടിയുടെ കഴിവ് വിശകലനം ചെയ്തുകൊണ്ട് താപ വിഘടനം നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. പൊടികളുടെ ഒഴുക്ക് (ഗ്രാനുഡ്രം ഉപകരണം), പാക്കിംഗ് കൈനറ്റിക്സ് (ഗ്രാനുപാക്ക് ഉപകരണം), ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് സ്വഭാവം (ഗ്രാനുചാർജ് ഉപകരണം) എന്നിവ വിശകലനം ചെയ്തു. പൊടിയുടെ ഗുണനിലവാരം ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നതിന് കോഹഷൻ, പാക്കിംഗ് കൈനറ്റിക്സ് അളവുകൾ അനുയോജ്യമാണ്.
പ്രയോഗിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ള പൊടികൾ കുറഞ്ഞ സംയോജന സൂചികകൾ കാണിക്കും, അതേസമയം വേഗത്തിലുള്ള ഫില്ലിംഗ് ഡൈനാമിക്സുള്ള പൊടികൾ പൂരിപ്പിക്കാൻ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് കുറഞ്ഞ പോറോസിറ്റി ഉള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഭാഗങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കും.
ഞങ്ങളുടെ ലബോറട്ടറിയിൽ നിരവധി മാസങ്ങൾ സൂക്ഷിച്ച ശേഷം, വ്യത്യസ്ത കണികാ വലിപ്പ വിതരണങ്ങളുള്ള (AlSi10Mg) മൂന്ന് അലുമിനിയം അലോയ് പൊടികളും ഒരു 316L സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ സാമ്പിളും തിരഞ്ഞെടുത്തു, ഇവിടെ സാമ്പിളുകൾ A, B, C എന്നിങ്ങനെ പരാമർശിക്കപ്പെടുന്നു. സാമ്പിളുകളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ മറ്റ് നിർമ്മാതാക്കളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കാം. ലേസർ ഡിഫ്രാക്ഷൻ വിശകലനം/ISO 13320 ഉപയോഗിച്ചാണ് സാമ്പിൾ കണികാ വലിപ്പ വിതരണം അളന്നത്.
യന്ത്രത്തിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് പൊടിയായതിനാൽ, പൊടിയുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ ആദ്യം പരിഗണിക്കണം, ഉരുകാത്ത പൊടികൾ മലിനമായതും പുനരുപയോഗിക്കാൻ കഴിയാത്തതുമായി കണക്കാക്കുകയാണെങ്കിൽ, അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം ഒരാൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്ര ലാഭകരമല്ല. അതിനാൽ, മൂന്ന് പാരാമീറ്ററുകൾ അന്വേഷിക്കും: പൊടി പ്രവാഹം, പാക്കിംഗ് ഡൈനാമിക്സ്, ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക്സ്.
റീകോട്ടിംഗ് പ്രവർത്തനത്തിനു ശേഷമുള്ള പൊടി പാളിയുടെ ഏകീകൃതതയും "മിനുസവും" ആണ് സ്പ്രെഡ്ബിലിറ്റിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. മിനുസമാർന്ന പ്രതലങ്ങൾ പ്രിന്റ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പമായതിനാലും അഡീഷൻ ഇൻഡക്സ് അളക്കൽ ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രാനുഡ്രം ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിക്കാൻ കഴിയുന്നതിനാലും ഇത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.
ഒരു വസ്തുവിലെ ദുർബലമായ പോയിന്റുകളായതിനാൽ, സുഷിരങ്ങൾ വിള്ളലുകൾക്ക് കാരണമാകും. ഫാസ്റ്റ് ഫില്ലിംഗ് പൊടികൾ കുറഞ്ഞ പോറോസിറ്റി നൽകുന്നതിനാൽ ഫിൽ ഡൈനാമിക്സ് രണ്ടാമത്തെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ്. n1/2 മൂല്യമുള്ള ഗ്രാനുപാക്ക് ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ സ്വഭാവം അളക്കുന്നത്.
പൊടിയിലെ വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ സാന്നിധ്യം അഗ്ലോമറേറ്റുകളുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന ഏകീകൃത ശക്തികളെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രവാഹ സമയത്ത് തിരഞ്ഞെടുത്ത വസ്തുക്കളുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ചാർജ് സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള പൊടികളുടെ കഴിവ് ഗ്രാനുചാർജ് അളക്കുന്നു.
പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത്, ഗ്രാനുചാർജിന് ഒഴുക്കിന്റെ അപചയം പ്രവചിക്കാൻ കഴിയും, ഉദാഹരണത്തിന്, AM-ൽ ഒരു പാളി രൂപപ്പെടുമ്പോൾ. അങ്ങനെ, ലഭിച്ച അളവുകൾ ധാന്യ പ്രതലത്തിന്റെ അവസ്ഥയോട് (ഓക്സീകരണം, മലിനീകരണം, പരുക്കൻത) വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്. വീണ്ടെടുക്കപ്പെട്ട പൊടിയുടെ വാർദ്ധക്യം കൃത്യമായി അളക്കാൻ കഴിയും (± 0.5 nC).
ഗ്രാനുഡ്രം എന്നത് കറങ്ങുന്ന ഡ്രം തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു പ്രോഗ്രാം ചെയ്ത പൊടി പ്രവാഹ അളക്കൽ രീതിയാണ്. പൊടി സാമ്പിളിന്റെ പകുതി സുതാര്യമായ വശങ്ങളുള്ള ഒരു തിരശ്ചീന സിലിണ്ടറിൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഡ്രം അതിന്റെ അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും 2 മുതൽ 60 rpm വരെയുള്ള കോണീയ വേഗതയിൽ കറങ്ങുന്നു, കൂടാതെ CCD ക്യാമറ ചിത്രങ്ങൾ എടുക്കുന്നു (1 സെക്കൻഡ് ഇടവേളകളിൽ 30 മുതൽ 100 ​​വരെ ചിത്രങ്ങൾ). എഡ്ജ് ഡിറ്റക്ഷൻ അൽഗോരിതം ഉപയോഗിച്ച് ഓരോ ചിത്രത്തിലും വായു/പൊടി ഇന്റർഫേസ് തിരിച്ചറിയുന്നു.
ഇന്റർഫേസിന്റെ ശരാശരി സ്ഥാനവും ഈ ശരാശരി സ്ഥാനത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള ആന്ദോളനങ്ങളും കണക്കാക്കുക. ഓരോ ഭ്രമണ വേഗതയ്ക്കും, ഫ്ലോ ആംഗിൾ (അല്ലെങ്കിൽ "ഡൈനാമിക് ആംഗിൾ ഓഫ് റിപ്പോസ്") αf ശരാശരി ഇന്റർഫേസ് സ്ഥാനത്ത് നിന്ന് കണക്കാക്കുന്നു, ഇന്റർഗ്രെയിൻ ബോണ്ടിംഗുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഡൈനാമിക് കോഹഷൻ ഘടകം σf ഇന്റർഫേസ് ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളിൽ നിന്ന് വിശകലനം ചെയ്യുന്നു.
പ്രവാഹ കോണിനെ നിരവധി പാരാമീറ്ററുകൾ ബാധിക്കുന്നു: ഘർഷണം, ആകൃതി, കണികകൾക്കിടയിലുള്ള സംയോജനം (വാൻ ഡെർ വാൽസ്, ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക്, കാപ്പിലറി ശക്തികൾ). സംയോജിത പൊടികൾ ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള ഒഴുക്കിന് കാരണമാകുന്നു, അതേസമയം വിസ്കോസ് അല്ലാത്ത പൊടികൾ പതിവ് ഒഴുക്കിന് കാരണമാകുന്നു. αf എന്ന ഒഴുക്ക് ആംഗിളിന്റെ കുറഞ്ഞ മൂല്യങ്ങൾ നല്ല ഒഴുക്കിന് സമാനമാണ്. പൂജ്യത്തിനടുത്തുള്ള ഒരു ചലനാത്മക അഡീഷൻ സൂചിക ഒരു സംയോജിതമല്ലാത്ത പൊടിയുമായി യോജിക്കുന്നു, അതിനാൽ പൊടിയുടെ അഡീഷൻ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അഡീഷൻ സൂചികയും അതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു.
ഗ്രാനുഡ്രം ഉപയോഗിച്ച്, പ്രവാഹ സമയത്ത് ഹിമപാതത്തിന്റെ ആദ്യ കോണും പൊടിയുടെ വായുസഞ്ചാരവും അളക്കാൻ കഴിയും, അതുപോലെ തന്നെ ഭ്രമണ വേഗതയെ ആശ്രയിച്ച് അഡീഷൻ സൂചിക σf ഉം ഫ്ലോ ആംഗിൾ αf ഉം അളക്കാനും കഴിയും.
ഗ്രാനുപാക്കിന്റെ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി, ടാപ്പിംഗ് ഡെൻസിറ്റി, ഹൗസ്‌നർ അനുപാത അളവുകൾ ("ടാപ്പിംഗ് ടെസ്റ്റുകൾ" എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു) പൊടി സ്വഭാവരൂപീകരണത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്, കാരണം അവയുടെ എളുപ്പവും അളക്കൽ വേഗതയും കാരണം. സംഭരണം, ഗതാഗതം, സംയോജനം മുതലായവയിൽ പൊടിയുടെ സാന്ദ്രതയും അതിന്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവും പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളാണ്. ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന നടപടിക്രമങ്ങൾ ഫാർമക്കോപ്പിയയിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഈ ലളിതമായ പരിശോധനയ്ക്ക് മൂന്ന് പ്രധാന പോരായ്മകളുണ്ട്. അളക്കൽ ഓപ്പറേറ്ററെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, പൂരിപ്പിക്കൽ രീതി പൊടിയുടെ പ്രാരംഭ വ്യാപ്തത്തെ ബാധിക്കുന്നു. മൊത്തം വ്യാപ്തം അളക്കുന്നത് ഫലങ്ങളിൽ ഗുരുതരമായ പിശകുകൾക്ക് കാരണമാകും. പരീക്ഷണത്തിന്റെ ലാളിത്യം കാരണം, പ്രാരംഭ, അന്തിമ അളവുകൾക്കിടയിലുള്ള കോംപാക്ഷൻ ഡൈനാമിക്സ് ഞങ്ങൾ കണക്കിലെടുത്തില്ല.
തുടർച്ചയായ ഔട്ട്‌ലെറ്റിലേക്ക് നൽകുന്ന പൊടിയുടെ സ്വഭാവം ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വിശകലനം ചെയ്തു. n ക്ലിക്കുകൾക്ക് ശേഷം ഹൗസ്നർ കോഫിഫിഷ്യന്റ് Hr, പ്രാരംഭ സാന്ദ്രത ρ(0), അന്തിമ സാന്ദ്രത ρ(n) എന്നിവ കൃത്യമായി അളക്കുക.
ടാപ്പുകളുടെ എണ്ണം സാധാരണയായി n=500 ആയി നിശ്ചയിക്കുന്നു. ഗ്രാനുപാക്ക് എന്നത് സമീപകാല ചലനാത്മക ഗവേഷണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ഓട്ടോമേറ്റഡ്, അഡ്വാൻസ്ഡ് ടാപ്പിംഗ് സാന്ദ്രത അളക്കലാണ്.
മറ്റ് സൂചികകൾ ഉപയോഗിക്കാം, പക്ഷേ അവ ഇവിടെ നൽകിയിട്ടില്ല. കർശനമായ ഒരു ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഇനീഷ്യലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിലൂടെ പൊടി ഒരു ലോഹ ട്യൂബിലേക്ക് സ്ഥാപിക്കുന്നു. ഡൈനാമിക് പാരാമീറ്റർ n1/2 ന്റെയും പരമാവധി സാന്ദ്രത ρ(∞) യുടെയും എക്സ്ട്രാപോളേഷൻ കോംപാക്ഷൻ കർവിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.
പൊടി/വായു ഇന്റർഫേസ് ലെവൽ കോംപാക്ഷൻ സമയത്ത് നിലനിർത്താൻ പൊടി കിടക്കയുടെ മുകളിൽ ഒരു ഭാരം കുറഞ്ഞ പൊള്ളയായ സിലിണ്ടർ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. പൊടി സാമ്പിൾ അടങ്ങിയ ട്യൂബ് ഒരു നിശ്ചിത ഉയരം ΔZ ആയി ഉയർന്ന് സാധാരണയായി ΔZ = 1 mm അല്ലെങ്കിൽ ΔZ = 3 mm എന്ന ഉയരത്തിൽ സ്വതന്ത്രമായി വീഴുന്നു, ഇത് ഓരോ സ്പർശനത്തിനു ശേഷവും യാന്ത്രികമായി അളക്കുന്നു. ഉയരത്തിൽ നിന്ന് പൈലിന്റെ വോള്യം V കണക്കാക്കുക.
സാന്ദ്രത എന്നത് പിണ്ഡം m യും പൊടി പാളി V യുടെ വ്യാപ്തവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ്. പൊടി m യുടെ പിണ്ഡം അറിയാം, ഓരോ ആഘാതത്തിനു ശേഷവും സാന്ദ്രത ρ പ്രയോഗിക്കുന്നു.
ഹൗസ്‌നർ കോഫിഫിഷ്യന്റ് Hr കോംപാക്ഷൻ ഫാക്ടറുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് Hr = ρ(500) / ρ(0) എന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് വിശകലനം ചെയ്യുന്നു, ഇവിടെ ρ(0) എന്നത് പ്രാരംഭ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി ആണ്, ρ(500) എന്നത് 500 സൈക്കിളുകൾക്ക് ശേഷമുള്ള കണക്കാക്കിയ ഒഴുക്കാണ്. ഡെൻസിറ്റി ടാപ്പ്. ഗ്രാനുപാക്ക് രീതി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ചെറിയ അളവിൽ പൊടി (സാധാരണയായി 35 മില്ലി) ഉപയോഗിച്ച് ഫലങ്ങൾ പുനർനിർമ്മിക്കാവുന്നതാണ്.
പൊടിയുടെ ഗുണങ്ങളും ഉപകരണം നിർമ്മിച്ച വസ്തുവിന്റെ ഗുണങ്ങളുമാണ് പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ. ഒഴുക്കിനിടെ, രണ്ട് ഖരവസ്തുക്കൾ സമ്പർക്കത്തിൽ വരുമ്പോൾ ചാർജുകളുടെ കൈമാറ്റമായ ട്രൈബോഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം കാരണം പൊടിക്കുള്ളിൽ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ചാർജുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.
പൊടി ഉപകരണത്തിനുള്ളിൽ ഒഴുകുമ്പോൾ, കണികകൾ തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കത്തിലും കണികകളും ഉപകരണവും തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കത്തിലും ഒരു ട്രൈബോഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം സംഭവിക്കുന്നു.
തിരഞ്ഞെടുത്ത മെറ്റീരിയലുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, ഗ്രാനുചാർജ് പൊടിക്കുള്ളിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ചാർജിന്റെ അളവ് സ്വയമേവ അളക്കുന്നു. പൊടി സാമ്പിൾ വൈബ്രേറ്റിംഗ് വി-ട്യൂബിനുള്ളിൽ ഒഴുകുകയും പൊടി വി-ട്യൂബിനുള്ളിൽ നീങ്ങുമ്പോൾ ലഭിക്കുന്ന ചാർജ് അളക്കുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രോമീറ്ററുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഫാരഡെ കപ്പിലേക്ക് വീഴുകയും ചെയ്യുന്നു. പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന ഫലങ്ങൾക്കായി, വി-ട്യൂബുകൾ പതിവായി നൽകുന്നതിന് ഒരു കറങ്ങുന്ന അല്ലെങ്കിൽ വൈബ്രേറ്റിംഗ് ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുക.
ട്രൈബോഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം ഒരു വസ്തുവിന് അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ലഭിക്കുന്നതിനും അങ്ങനെ നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ആകുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു, അതേസമയം മറ്റൊരു വസ്തു ഇലക്ട്രോണുകൾ നഷ്ടപ്പെടുകയും അങ്ങനെ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ആകുകയും ചെയ്യുന്നു. ചില വസ്തുക്കൾ മറ്റുള്ളവയേക്കാൾ എളുപ്പത്തിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ നേടുന്നു, അതുപോലെ, മറ്റ് വസ്തുക്കൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ നഷ്ടപ്പെടുന്നു.
ഏത് പദാർത്ഥം നെഗറ്റീവ് ആയി മാറുന്നു, ഏത് പോസിറ്റീവ് ആയി മാറുന്നു എന്നത് ഇലക്ട്രോണുകൾ നേടുന്നതിനോ നഷ്ടപ്പെടുന്നതിനോ ഉള്ള വസ്തുക്കളുടെ ആപേക്ഷിക പ്രവണതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രവണതകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നതിനായി, പട്ടിക 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ട്രൈബോഇലക്ട്രിക് സീരീസ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. പോസിറ്റീവ് ചാർജ് പ്രവണതയും നെഗറ്റീവ് ചാർജ് പ്രവണതയുമുള്ള വസ്തുക്കൾ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ പെരുമാറ്റ പ്രവണത കാണിക്കാത്ത മെറ്റീരിയൽ രീതികൾ പട്ടികയുടെ മധ്യത്തിൽ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.
മറുവശത്ത്, വസ്തുക്കളുടെ ചാർജിംഗ് സ്വഭാവത്തിലെ പ്രവണതകളെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ മാത്രമേ പട്ടിക നൽകുന്നുള്ളൂ, അതിനാൽ പൊടികളുടെ ചാർജിംഗ് സ്വഭാവത്തിന് കൃത്യമായ സംഖ്യാ മൂല്യങ്ങൾ നൽകുന്നതിനാണ് ഗ്രാനുചാർജ് സൃഷ്ടിച്ചത്.
താപ വിഘടനം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനായി നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. സാമ്പിളുകൾ 200°C-ൽ ഒന്ന് മുതൽ രണ്ട് മണിക്കൂർ വരെ വച്ചു. പൊടി ഉടൻ തന്നെ ഗ്രാനുഡ്രം (ചൂടുള്ള പേര്) ഉപയോഗിച്ച് വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. തുടർന്ന് പൊടി ആംബിയന്റ് താപനിലയിൽ എത്തുന്നതുവരെ ഒരു കണ്ടെയ്നറിൽ വയ്ക്കുകയും തുടർന്ന് ഗ്രാനുഡ്രം, ഗ്രാനുപാക്ക്, ഗ്രാനുചാർജ് (അതായത് "തണുത്ത") എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു.
ഗ്രാനുപാക്ക്, ഗ്രാനുഡ്രം, ഗ്രാനുചാർജ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് അസംസ്കൃത സാമ്പിളുകൾ ഒരേ മുറിയിലെ ഈർപ്പം/താപനിലയിൽ (അതായത് 35.0 ± 1.5% RH ഉം 21.0 ± 1.0 °C താപനിലയും) വിശകലനം ചെയ്തു.
കോഹെഷൻ സൂചിക പൊടികളുടെ ഒഴുക്കിന്റെ അളവ് കണക്കാക്കുകയും ഇന്റർഫേസിന്റെ (പൊടി/വായു) സ്ഥാനത്തിലെ മാറ്റങ്ങളുമായി പരസ്പരബന്ധിതമാവുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് മൂന്ന് സമ്പർക്ക ശക്തികൾ മാത്രമാണ് (വാൻ ഡെർ വാൽസ്, കാപ്പിലറി, ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ശക്തികൾ). പരീക്ഷണത്തിന് മുമ്പ്, ആപേക്ഷിക വായു ഈർപ്പം (RH, %), താപനില (°C) എന്നിവ രേഖപ്പെടുത്തി. തുടർന്ന് പൊടി ഡ്രമ്മിലേക്ക് ഒഴിച്ചു, പരീക്ഷണം ആരംഭിച്ചു.
തിക്സോട്രോപിക് പാരാമീറ്ററുകൾ പരിഗണിക്കുമ്പോൾ ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ അഗ്ലോമറേഷനു വിധേയമല്ലെന്ന് ഞങ്ങൾ നിഗമനം ചെയ്തു. രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, താപ സമ്മർദ്ദം എ, ബി സാമ്പിളുകളുടെ പൊടികളുടെ റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവത്തെ ഷിയർ കട്ടിയാക്കലിൽ നിന്ന് ഷിയർ കട്ടിയാക്കലിലേക്ക് മാറ്റി. മറുവശത്ത്, സാമ്പിളുകൾ സി, എസ്എസ് 316 എൽ എന്നിവ താപനിലയെ ബാധിച്ചില്ല, ഷിയർ കട്ടിയാക്കൽ മാത്രമേ കാണിച്ചുള്ളൂ. ചൂടാക്കലിനും തണുപ്പിക്കലിനും ശേഷം ഓരോ പൊടിക്കും മികച്ച വ്യാപനക്ഷമത (അതായത് കുറഞ്ഞ സംയോജന സൂചിക) ഉണ്ടായിരുന്നു.
താപനില പ്രഭാവം കണികകളുടെ പ്രത്യേക വിസ്തൃതിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വസ്തുവിന്റെ താപ ചാലകത കൂടുന്തോറും താപനിലയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന സ്വാധീനം വർദ്ധിക്കും (ഉദാഹരണത്തിന് ???225°?=250?.?-1.?-1) കൂടാതെ ???316?. 225°?=19?.?-1.?-1). കണിക ചെറുതാകുമ്പോൾ താപനിലയുടെ സ്വാധീനം വർദ്ധിക്കും. അലുമിനിയം അലോയ് പൊടികൾ അവയുടെ വർദ്ധിച്ച വ്യാപനക്ഷമത കാരണം ഉയർന്ന താപനില പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് മികച്ചതാണ്, കൂടാതെ തണുപ്പിച്ച മാതൃകകൾ പോലും യഥാർത്ഥ പൊടികളേക്കാൾ മികച്ച ഒഴുക്ക് കൈവരിക്കുന്നു.
ഓരോ ഗ്രാനുപാക്ക് പരീക്ഷണത്തിനും, ഓരോ പരീക്ഷണത്തിനും മുമ്പ് പൊടിയുടെ പിണ്ഡം രേഖപ്പെടുത്തി, 1 Hz ആഘാത ആവൃത്തിയിൽ 1 mm സ്വതന്ത്ര വീഴ്ചയോടെ (ഇംപാക്ട് എനർജി ∝) സാമ്പിൾ 500 തവണ അടിച്ചു. ഉപയോക്തൃ-സ്വതന്ത്ര സോഫ്റ്റ്‌വെയർ നിർദ്ദേശങ്ങൾക്കനുസൃതമായി സാമ്പിൾ അളക്കുന്ന സെല്ലിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു. തുടർന്ന് പുനരുൽപാദനക്ഷമത വിലയിരുത്തുന്നതിന് അളവുകൾ രണ്ടുതവണ ആവർത്തിക്കുകയും ശരാശരിയും സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡീവിയേഷനും അന്വേഷിക്കുകയും ചെയ്തു.
ഗ്രാനുപാക്ക് വിശകലനം പൂർത്തിയായ ശേഷം, പ്രാരംഭ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി (ρ(0)), അന്തിമ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി (ഒന്നിലധികം ടാപ്പുകളിൽ, n = 500, അതായത് ρ(500)), ഹൗസ്‌നർ അനുപാതം/കാർ സൂചിക (Hr/Cr) കൂടാതെ കോംപാക്ഷൻ കൈനറ്റിക്‌സുമായി ബന്ധപ്പെട്ട രണ്ട് രജിസ്ട്രേഷൻ പാരാമീറ്ററുകൾ (n1/2, τ) എന്നിവ ചേർത്തിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിമൽ ഡെൻസിറ്റി ρ(∞) കൂടി കാണിച്ചിരിക്കുന്നു (അനുബന്ധം 1 കാണുക). താഴെയുള്ള പട്ടിക പരീക്ഷണ ഡാറ്റ പുനഃക്രമീകരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 6 ഉം 7 ഉം മൊത്തത്തിലുള്ള കോംപാക്ഷൻ കർവ് (ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി vs ഇംപാക്റ്റുകളുടെ എണ്ണം) ഉം n1/2/ഹൗസ്നർ പാരാമീറ്റർ അനുപാതവും കാണിക്കുന്നു. ശരാശരി ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കിയ പിശക് ബാറുകൾ ഓരോ വക്രത്തിലും കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ആവർത്തനക്ഷമത പരിശോധനയിലൂടെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡീവിയേഷനുകൾ കണക്കാക്കി.
316L സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ ഉൽപ്പന്നമായിരുന്നു ഏറ്റവും ഭാരം കൂടിയ ഉൽപ്പന്നം (ρ(0) = 4.554 g/mL). ടാപ്പിംഗ് സാന്ദ്രതയുടെ കാര്യത്തിൽ, SS 316L ഏറ്റവും ഭാരം കൂടിയ പൊടിയായി തുടരുന്നു (ρ(n) = 5.044 g/mL), തുടർന്ന് സാമ്പിൾ A (ρ(n) = 1.668 g/mL), തുടർന്ന് സാമ്പിൾ B (ρ(n) = 1.668 g/ml). /ml) (n) = 1.645 g/ml). സാമ്പിൾ C ഏറ്റവും താഴ്ന്നതായിരുന്നു (ρ(n) = 1.581 g/mL). പ്രാരംഭ പൊടിയുടെ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി അനുസരിച്ച്, സാമ്പിൾ A ഏറ്റവും ഭാരം കുറഞ്ഞതാണെന്ന് നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയും, കൂടാതെ പിശകുകൾ (1.380 g/ml) കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, സാമ്പിളുകൾ B, C എന്നിവയ്ക്ക് ഏകദേശം ഒരേ മൂല്യമുണ്ട്.
പൊടി ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ഹൗസ്‌നർ അനുപാതം കുറയുന്നു, ഇത് സാമ്പിളുകൾ B, C, SS 316L എന്നിവയിൽ മാത്രമേ സംഭവിക്കൂ. സാമ്പിൾ A-യ്ക്ക്, പിശക് ബാറുകളുടെ വലിപ്പം കാരണം ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിഞ്ഞില്ല. n1/2-ന്, പാരാമെട്രിക് ട്രെൻഡ് അടിവരയിടൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്. സാമ്പിൾ A, SS 316L എന്നിവയ്ക്ക്, 200°C-ൽ 2 മണിക്കൂറിനു ശേഷം n1/2 ന്റെ മൂല്യം കുറഞ്ഞു, അതേസമയം പൊടികൾ B, C എന്നിവയിൽ തെർമൽ ലോഡിംഗിന് ശേഷം ഇത് വർദ്ധിച്ചു.
ഓരോ ഗ്രാനുചാർജ് പരീക്ഷണത്തിനും ഒരു വൈബ്രേറ്റിംഗ് ഫീഡർ ഉപയോഗിച്ചു (ചിത്രം 8 കാണുക). 316L സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ ട്യൂബിംഗ് ഉപയോഗിച്ചു. പുനരുൽപാദനക്ഷമത വിലയിരുത്തുന്നതിന് അളവുകൾ 3 തവണ ആവർത്തിച്ചു. ഓരോ അളവെടുപ്പിനും ഉപയോഗിച്ച ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഭാരം ഏകദേശം 40 മില്ലി ആയിരുന്നു, അളന്നതിനുശേഷം ഒരു പൊടിയും ലഭിച്ചില്ല.
പരീക്ഷണത്തിന് മുമ്പ്, പൊടിയുടെ ഭാരം (mp, g), ആപേക്ഷിക വായു ഈർപ്പം (RH, %), താപനില (°C) എന്നിവ രേഖപ്പെടുത്തി. പരിശോധനയുടെ തുടക്കത്തിൽ, പ്രാഥമിക പൊടിയുടെ ചാർജ് സാന്ദ്രത (µC/kg-ൽ q0) ഒരു ഫാരഡെ കപ്പിൽ പൊടി വച്ചുകൊണ്ട് അളന്നു. ഒടുവിൽ, പൊടിയുടെ പിണ്ഡം ഉറപ്പിക്കുകയും പരീക്ഷണത്തിന്റെ അവസാനത്തിലെ അന്തിമ ചാർജ് സാന്ദ്രത (qf, µC/kg), Δq (Δq = qf – q0) എന്നിവ കണക്കാക്കുകയും ചെയ്തു.
ഗ്രാനുചാർജ് അസംസ്കൃത ഡാറ്റ പട്ടിക 2 ലും ചിത്രം 9 ലും കാണിച്ചിരിക്കുന്നു (σ എന്നത് പുനരുൽപാദനക്ഷമത പരിശോധനയുടെ ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കിയ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡീവിയേഷനാണ്), കൂടാതെ ഫലങ്ങൾ ഒരു ഹിസ്റ്റോഗ്രാമായി കാണിച്ചിരിക്കുന്നു (q0 ഉം Δq ഉം മാത്രമേ കാണിച്ചിട്ടുള്ളൂ). SS 316L ന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രാരംഭ ചാർജ് ഉണ്ട്; ഈ ഉൽപ്പന്നത്തിന് ഏറ്റവും ഉയർന്ന PSD ഉള്ളതുകൊണ്ടാകാം ഇത്. പ്രാഥമിക അലുമിനിയം അലോയ് പൗഡറിന്റെ പ്രാരംഭ ലോഡിംഗിനെക്കുറിച്ച് പറയുമ്പോൾ, പിശകുകളുടെ വലുപ്പം കാരണം ഒരു നിഗമനത്തിലും എത്തിച്ചേരാൻ കഴിയില്ല.
316L സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുമായുള്ള സമ്പർക്കത്തിനുശേഷം, സാമ്പിൾ A യ്ക്ക് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചാർജ് ലഭിച്ചു, അതേസമയം പൊടികൾ B, C എന്നിവ സമാനമായ പ്രവണത കാണിച്ചു, SS 316L പൊടി SS 316L യുമായി ഉരച്ചാൽ, ചാർജ് സാന്ദ്രത 0 ന് അടുത്ത് കണ്ടെത്തി (ട്രൈബോഇലക്ട്രിക് സീരീസ് കാണുക). ഉൽപ്പന്നം B ഇപ്പോഴും A യെക്കാൾ കൂടുതൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. സാമ്പിൾ C യ്ക്ക്, പ്രവണത തുടരുന്നു (പോസിറ്റീവ് പ്രാരംഭ ചാർജും ചോർച്ചയ്ക്ക് ശേഷം അന്തിമ ചാർജും), എന്നാൽ താപ ഡീഗ്രഡേഷനുശേഷം ചാർജുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നു.
200 °C താപനിലയിൽ 2 മണിക്കൂർ താപ സമ്മർദ്ദത്തിന് ശേഷം, പൊടിയുടെ സ്വഭാവം വളരെ രസകരമായിത്തീരുന്നു. സാമ്പിളുകൾ A, B എന്നിവയിൽ, പ്രാരംഭ ചാർജ് കുറയുകയും അന്തിമ ചാർജ് നെഗറ്റീവിൽ നിന്ന് പോസിറ്റീവിലേക്ക് മാറുകയും ചെയ്തു. SS 316L പൊടിക്ക് ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രാരംഭ ചാർജ് ഉണ്ടായിരുന്നു, അതിന്റെ ചാർജ് സാന്ദ്രത മാറ്റം പോസിറ്റീവായി മാറിയെങ്കിലും താഴ്ന്ന നിലയിൽ തന്നെ തുടർന്നു (അതായത് 0.033 nC/g).
അലുമിനിയം അലോയ് (AlSi10Mg), 316L സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൊടികൾ എന്നിവയുടെ സംയോജിത സ്വഭാവത്തിൽ താപ വിഘടിപ്പിക്കലിന്റെ സ്വാധീനം ഞങ്ങൾ അന്വേഷിച്ചു, അതേസമയം യഥാർത്ഥ പൊടികൾ 200°C വായുവിൽ 2 മണിക്കൂറിനു ശേഷം വിശകലനം ചെയ്തു.
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പൊടികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് മെച്ചപ്പെടുത്തും, ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട വിസ്തീർണ്ണമുള്ള പൊടികൾക്കും ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുള്ള വസ്തുക്കൾക്കും ഈ പ്രഭാവം കൂടുതൽ പ്രധാനമാണെന്ന് തോന്നുന്നു. ഒഴുക്ക് വിലയിരുത്താൻ ഗ്രാനുഡ്രം ഉപയോഗിച്ചു, ഡൈനാമിക് പാക്കിംഗ് വിശകലനത്തിനായി ഗ്രാനുപാക്ക് ഉപയോഗിച്ചു, 316L സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന പൊടിയുടെ ട്രൈബോഇലക്ട്രിസിറ്റി വിശകലനം ചെയ്യാൻ ഗ്രാനുചാർജ് ഉപയോഗിച്ചു.
ഗ്രാനുപാക്ക് ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ ഫലങ്ങൾ നിർണ്ണയിച്ചത്, ഇത് താപ സമ്മർദ്ദ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം ഓരോ പൊടിയുടെയും ഹൗസ്നർ ഗുണകത്തിൽ (സാമ്പിൾ എ ഒഴികെ, പിശകുകളുടെ വലുപ്പം കാരണം) പുരോഗതി കാണിച്ചു. ചില ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പാക്കിംഗ് വേഗതയിൽ വർദ്ധനവ് കാണിച്ചപ്പോൾ മറ്റുള്ളവയ്ക്ക് വിപരീത ഫലമുണ്ടായതിനാൽ (ഉദാ: സാമ്പിളുകൾ ബി, സി) പാക്കിംഗ് പാരാമീറ്ററിന് (n1/2) വ്യക്തമായ പ്രവണത കണ്ടെത്തിയില്ല.