เราใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของคุณ การเรียกดูไซต์นี้ต่อไปแสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรา ข้อมูลเพิ่มเติม
ในบทความล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Additive Manufacturing Letters นักวิจัยได้กล่าวถึงประโยชน์ของการพ่นเหล็กกล้าไร้สนิมที่กัดด้วยสารเคมีเพื่อยืดอายุผงแป้งในการผลิตแบบเติมเนื้อ
การวิจัย: การยืดอายุผงแป้งในการผลิตสารเติมแต่ง: การกัดด้วยสารเคมีของสเปรย์สแตนเลส เครดิตรูปภาพ: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Metal Laser Powder Bed Fusion (LPBF) อนุภาคน้ำกระเซ็นถูกผลิตขึ้นโดยหยดหลอมเหลวที่ขับออกจากสระหลอมเหลวหรืออนุภาคผงที่ได้รับความร้อนใกล้หรือสูงกว่าจุดหลอมเหลวเมื่อผ่านลำแสงเลเซอร์
แม้จะใช้สภาพแวดล้อมเฉื่อย แต่ปฏิกิริยาสูงของโลหะใกล้กับอุณหภูมิหลอมเหลวก็ส่งเสริมการเกิดออกซิเดชัน แม้ว่าอนุภาคที่กระเด็นออกมาระหว่าง LPBF จะหลอมละลายอย่างน้อยชั่วขณะที่พื้นผิว การแพร่กระจายขององค์ประกอบที่ระเหยได้ไปยังพื้นผิวมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น และองค์ประกอบเหล่านี้ที่มีความสัมพันธ์กับออกซิเจนสูงจะสร้างชั้นออกไซด์หนาขึ้น
เนื่องจากความดันบางส่วนของออกซิเจนใน LPBF มักจะสูงกว่าความดันในอะตอมของแก๊ส ความเป็นไปได้ในการจับกับออกซิเจนจึงเพิ่มขึ้น
เหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลักเป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถออกซิไดซ์ได้อย่างรวดเร็ว ก่อตัวเป็นเกาะที่มีความหนาหลายเมตร นอกจากนี้ เหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก เช่น ที่ผลิตออกไซด์แบบเกาะ เป็นวัสดุที่มีการตัดเฉือนโดยทั่วไปใน LPBF และใช้วิธีนี้กับโลหะโปรยลงมาจากโลหะ LPBF ทั่วไปเพื่อแสดงให้เห็นว่าการต่ออายุทางเคมีมีความสำคัญต่อผงด้วยวิธีปกติ
(a) ภาพ SEM ของอนุภาคสะเก็ดเหล็กกล้าไร้สนิม (b) วิธีการทดลองการกัดด้วยเคมีด้วยความร้อน (c) การบำบัดด้วย LPBF ของอนุภาคสะเก็ดที่ปราศจากออกซิเจน เครดิตรูปภาพ: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
ในการศึกษานี้ ผู้เขียนใช้เทคนิคการกัดด้วยสารเคมีแบบใหม่เพื่อขจัดออกไซด์ออกจากพื้นผิวของผงสแปลชสเตนเลสสตีลที่ถูกออกซิไดซ์ การละลายของโลหะรอบ ๆ และด้านล่างของเกาะออกไซด์บนผงถูกใช้เป็นกลไกหลักในการกำจัดออกไซด์ ซึ่งช่วยให้สามารถกำจัดออกไซด์ได้รุนแรงยิ่งขึ้น ผงสแปลช การกัด และผงบริสุทธิ์ถูกร่อนให้อยู่ในช่วงขนาดผงเดียวกันสำหรับการประมวลผล LPBF
ทีมงานได้แสดงวิธีกำจัดออกไซด์ออกจากอนุภาคสะเก็ดเหล็กสแตนเลส โดยเฉพาะอย่างยิ่งอนุภาคที่แยกได้โดยใช้เทคนิคทางเคมีเพื่อสร้างเกาะออกไซด์ที่มี Si และ Mn สูงบนผิวผง เศษผง 316 ลิตรถูกรวบรวมจากฐานผงของการพิมพ์ LPBF และการสลักด้วยสารเคมีโดยการแช่ หลังจากคัดกรองอนุภาคทั้งหมดให้อยู่ในช่วงขนาดเดียวกัน LPBF ประมวลผลพวกมันเป็นรอบเดียวด้วยสารโปรยกัดแบบกัดและเหล็กกล้าไร้สนิมบริสุทธิ์
นักวิจัยพิจารณาอุณหภูมิและสารกัดสแตนเลสที่แตกต่างกันสองแบบ หลังจากคัดกรองในช่วงขนาดเดียวกัน รางเดี่ยว LPBF ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ผงบริสุทธิ์ที่คล้ายกัน ผงสแปลช และผงสแปลชที่มีประสิทธิภาพ
ร่องรอย LPBF ส่วนบุคคลที่เกิดจากสะเก็ด รอยกระเด็น และผงบริสุทธิ์ ภาพที่กำลังขยายสูงแสดงให้เห็นว่าชั้นออกไซด์ที่แพร่หลายบนรางที่สปัตเตอร์ถูกขจัดออกไปบนรางที่มีรอยสปัตเตอร์ ผงเดิมแสดงให้เห็นว่าออกไซด์บางส่วนยังคงอยู่ เครดิตรูปภาพ: Murray, J. W, et al al, Additive Manufacturing Letters
พื้นที่ออกไซด์บนผงกระเซ็นของเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ลดลง 10 เท่าจาก 7% เป็น 0.7% หลังจากรีเอเจนต์ของ Ralph ถูกทำให้ร้อนถึง 65 °C ในอ่างน้ำเป็นเวลา 1 ชั่วโมง การทำแผนที่พื้นที่ขนาดใหญ่ ข้อมูล EDX แสดงการลดลงของระดับออกซิเจนจาก 13.5% เป็น 4.5%
การกัดเซาะด้วยสารเคมีมีการเคลือบตะกรันออกไซด์ที่ต่ำกว่าบนพื้นผิวของแทร็กเมื่อเทียบกับการกระเด็น นอกจากนี้ การกัดด้วยสารเคมีของผงจะเพิ่มการดูดซึมของผงบนแทร็ก การกัดด้วยสารเคมีมีศักยภาพในการปรับปรุงการนำกลับมาใช้ใหม่และความทนทานของผงที่กระเด็นหรือใช้จำนวนมากซึ่งทำจากผงสเตนเลสสตีลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและทนทานต่อการกัดกร่อน
ตลอดช่วงขนาดตะแกรง 45-63 µm อนุภาคที่จับตัวเป็นก้อนที่เหลืออยู่ในผงพ่นที่กัดและไม่ได้กัดจะอธิบายได้ว่าทำไมปริมาตรร่องรอยของผงที่กัดและพ่นออกมาจึงใกล้เคียงกัน ในขณะที่ปริมาตรของผงดั้งเดิมนั้นใหญ่กว่าประมาณ 50% พบว่าผงที่เกาะตัวกันหรือก่อตัวเป็นดาวเทียมส่งผลต่อความหนาแน่นรวมและปริมาตรด้วย
สารกัดกร่อนที่มีการกัดเซาะมีการเคลือบตะกรันออกไซด์ที่ต่ำกว่าบนพื้นผิวของแทร็กเมื่อเปรียบเทียบกับการกระเด็น เมื่อออกไซด์ถูกกำจัดออกทางเคมี ผงแป้งกึ่งจับยึดและแป้งเปล่าจะแสดงหลักฐานของการยึดเกาะที่ดีขึ้นของออกไซด์ที่ลดลง ซึ่งเป็นผลมาจากความสามารถในการเปียกน้ำได้ดีกว่า
แผนผังแสดงประโยชน์ของการบำบัดด้วย LPBF เมื่อกำจัดออกไซด์ทางเคมีออกจากผงกระเด็นในระบบเหล็กกล้าไร้สนิม ความสามารถในการเปียกน้ำได้ดีเยี่ยมทำได้โดยการกำจัดออกไซด์ เครดิตรูปภาพ: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
โดยสรุป การศึกษานี้ใช้ขั้นตอนการกัดด้วยสารเคมีเพื่อสร้างผงสเปรย์สเตนเลสสตีลที่ถูกออกซิไดซ์สูงโดยการแช่ในรีเอเจนต์ของ Ralph ซึ่งเป็นสารละลายของเฟอริกคลอไรด์และคิวริกคลอไรด์ในกรดไฮโดรคลอริก พบว่าการแช่ในสารละลาย Ralph etchant ที่มีความร้อนเป็นเวลา 1 ชั่วโมงส่งผลให้การครอบคลุมพื้นที่ออกไซด์บนผงกระเด็นลดลง 10 เท่า
ผู้เขียนเชื่อว่าการกัดด้วยสารเคมีมีศักยภาพในการปรับปรุงและใช้ในระดับที่กว้างขึ้นเพื่อต่ออายุอนุภาคโปรยลงมาหรือผง LPBF ที่ใช้ซ้ำได้ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มมูลค่าของวัสดุผงราคาแพง
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. et al. การยืดอายุผงแป้งในการผลิตสารเติมแต่ง: การกัดทางเคมีของผงสเตนเลสสตีลที่กระเด็นสารเติมแต่ง Manufacturing Letters 100057 (2022)https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: มุมมองที่แสดงในที่นี้เป็นความคิดเห็นของผู้เขียนในฐานะส่วนตัว และไม่จำเป็นต้องแสดงถึงมุมมองของ AZoM.com Limited T/A AZoNetwork ซึ่งเป็นเจ้าของและผู้ดำเนินการเว็บไซต์นี้ ข้อจำกัดความรับผิดชอบนี้เป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดและเงื่อนไขการใช้งานเว็บไซต์นี้
Surbhi Jain เป็นนักเขียนด้านเทคนิคอิสระในเมืองเดลี ประเทศอินเดีย เธอได้รับปริญญาดุษฎีบัณฑิต สาขาฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเดลี และเข้าร่วมในกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ วัฒนธรรม และการกีฬามากมาย ภูมิหลังทางวิชาการของเธอคือการวิจัยด้านวัสดุศาสตร์ เชี่ยวชาญด้านการพัฒนาอุปกรณ์ออปติกและเซ็นเซอร์ เธอมีประสบการณ์มากมายในการเขียนเนื้อหา การแก้ไข การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงทดลอง และการจัดการโครงการ และได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัย 7 ฉบับในวารสารที่จัดทำดัชนีโดย Scopus และยื่นจดสิทธิบัตรอินเดีย 2 ฉบับจากงานวิจัยของเธอ การทำงาน เธอหลงใหลในการอ่าน การเขียน การค้นคว้าและเทคโนโลยี เธอชอบทำอาหาร การแสดง การทำสวน และกีฬา
ศาสนาเชน ซูบี (24 พฤษภาคม 2022) วิธีการกัดด้วยสารเคมีแบบใหม่จะขจัดออกไซด์ออกจากผงกระเด็นของเหล็กกล้าไร้สนิมออกซิไดซ์ AZOM สืบค้นเมื่อ 21 กรกฎาคม 2022 จาก https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143
ศาสนาเชน, Subi” วิธีการกัดด้วยสารเคมีแบบใหม่เพื่อขจัดออกไซด์ออกจากผงกระเด็นของเหล็กกล้าไร้สนิมออกซิไดซ์” AZOM. 21 กรกฎาคม 2022..
ศาสนาเชน, Subi” วิธีการกัดด้วยสารเคมีแบบใหม่เพื่อกำจัดออกไซด์ออกจากผงกระเด็นของเหล็กกล้าไร้สนิมออกซิไดซ์” AZOM.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.(เข้าถึง 21 กรกฎาคม 2022)
ศาสนาเชน, Subi.2022.วิธีการกัดด้วยสารเคมีแบบใหม่เพื่อขจัดออกไซด์ออกจากผงกระเด็นของเหล็กกล้าไร้สนิมออกซิไดซ์ AZoM ดูเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม 2022 https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143
ที่งาน Advanced Materials ในเดือนมิถุนายน 2022 AZoM ได้พูดคุยกับ Ben Melrose จาก International Syalons เกี่ยวกับตลาดวัสดุขั้นสูง, Industry 4.0 และการผลักดันให้สุทธิเป็นศูนย์
ที่ Advanced Materials AZoM ได้พูดคุยกับ Vig Sherrill จากบริษัท General Graphene เกี่ยวกับอนาคตของกราฟีนและวิธีที่เทคโนโลยีการผลิตใหม่ของพวกเขาจะช่วยลดต้นทุนเพื่อเปิดโลกใบใหม่แห่งการใช้งานในอนาคต
ในการสัมภาษณ์นี้ AZoM พูดคุยกับ Dr. Ralf Dupont ประธาน Levicron เกี่ยวกับศักยภาพของแกนมอเตอร์ (U)ASD-H25 ใหม่สำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
ค้นพบ OTT Parsivel² เครื่องวัดการเคลื่อนที่ด้วยเลเซอร์ที่สามารถใช้ในการวัดปริมาณน้ำฝนทุกประเภท ช่วยให้ผู้ใช้สามารถรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับขนาดและความเร็วของอนุภาคที่ตกลงมา
Environics นำเสนอระบบการซึมผ่านในตัวสำหรับท่อซึมผ่านแบบใช้ครั้งเดียวหรือหลายหลอด
เครื่องเก็บตัวอย่างอัตโนมัติด้วยภาพ MiniFlash FPA จาก Grabner Instruments เป็นเครื่องเก็บตัวอย่างอัตโนมัติแบบ 12 ตำแหน่ง เป็นอุปกรณ์เสริมระบบอัตโนมัติที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับเครื่องวิเคราะห์ภาพด้วยภาพ MINIFLASH FP
บทความนี้ให้การประเมินการหมดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โดยมุ่งเน้นที่การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้แล้วจำนวนมากขึ้น เพื่อให้สามารถใช้แบตเตอรี่และนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างยั่งยืนและยั่งยืน
การกัดกร่อนคือการเสื่อมสภาพของโลหะผสมเนื่องจากการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม มีการใช้เทคนิคต่าง ๆ เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพจากการกัดกร่อนของโลหะผสมที่สัมผัสกับบรรยากาศหรือสภาวะที่ไม่พึงประสงค์อื่น ๆ
เนื่องจากความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น ความต้องการเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งส่งผลให้ความต้องการเทคโนโลยีการตรวจสอบภายหลังการฉายรังสี (PIE) เพิ่มขึ้นอย่างมาก