Ми використовуємо файли cookie, щоб покращити ваш досвід. Продовжуючи перегляд цього сайту, ви погоджуєтеся на використання файлів cookie. Більше інформації.
У недавній статті, опублікованій в журналі Additive Manufacturing Letters, дослідники обговорюють корисність хімічно витравлених бризок з нержавіючої сталі для продовження терміну служби порошку в адитивному виробництві.
Дослідження: подовження терміну служби порошку в адитивному виробництві: хімічне травлення бризок з нержавіючої сталі. Авторство зображення: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Розбризкувані частинки металевого лазерного порошкового шару (LPBF) утворюються розплавленими краплями, викинутими з резервуару розплавленого порошку, або частинками порошку, нагрітими майже до або вище точки плавлення, коли вони проходять через лазерний промінь.
Незважаючи на використання інертного середовища, висока реакційна здатність металу поблизу його температури плавлення сприяє окисленню. Хоча частинки бризок, викинуті під час LPBF, принаймні ненадовго плавляться на поверхні, ймовірно, відбудеться дифузія летких елементів до поверхні, і ці елементи з високою спорідненістю до кисню утворюють товсті шари оксиду.
Оскільки парціальний тиск кисню в LPBF зазвичай вищий, ніж при розпиленні газу, можливість зв’язування з киснем збільшується.
Відомо, що розбризки з нержавіючої сталі та нікелю на основі нікелю швидко окислюються, утворюючи острови до кількох метрів товщиною. Додайте, нержавіючі сталі та сплави на основі нікелю, такі як ті, що виробляють розбризки оксиду острова, частіше обробляються матеріалами в LPBF, а застосовує цей метод до більш типового розвороту LPBF.
(a) СЕМ-зображення частинок бризок з нержавіючої сталі, (b) експериментальний метод термічного хімічного травлення, (c) обробка розкислених частинок бризок LPBF. Автор зображення: Murray, J. W та ін., Additive Manufacturing Letters
У цьому дослідженні автори застосували нову техніку хімічного травлення для видалення оксидів з поверхні окислених бризок порошків з нержавіючої сталі. Розчинення металу навколо та під острівцями оксиду на порошку використовується як основний механізм для видалення оксиду, що забезпечує більш агресивне видалення оксиду. Бризки, травлення та первинні порошки просівали до однакового діапазону розміру порошку для обробки LPBF.
Команда показала, як видалити оксиди з частинок бризок з нержавіючої сталі, особливо тих, які були ізольовані за допомогою хімічних методів, щоб утворити острівці оксидів, збагачених кремнієм і марганцем, на поверхні порошку. 316 л бризок було зібрано з порошкового шару відбитків LPBF і хімічно протравлено шляхом занурення. Після скринінгу всіх частинок до однакового діапазону розмірів LPBF обробляє їх за один прохід за допомогою оптимізованих протравлених бризок і первинного фарбування. менше сталі.
Дослідники дивилися на температуру, а також на два різні травильники для нержавіючої сталі. Після скринінгу до однакового діапазону розмірів одиничні доріжки LPBF були створені з використанням аналогічних первинних порошків, порошків для бризок і ефективно протравлених порошків для бризок.
Індивідуальні сліди LPBF, створені з бризок, бризок травлення та чистого порошку. Зображення з великим збільшенням показує, що шар оксиду, який переважає на доріжці з напиленням, видалено на доріжці з напиленням. Оригінальний порошок показав, що деякі оксиди все ще присутні. Автор зображення: Murray, J. W та інші, Additive Manufacturing Letters
Покриття площі оксиду на порошку бризок з нержавіючої сталі 316L зменшилося в 10 разів, з 7% до 0,7% після нагрівання реактиву Ральфа до 65 °C на водяній бані протягом 1 години. Картування великої площі, дані EDX показали зниження рівня кисню з 13,5% до 4,5%.
Гравовані бризки мають менший шар оксидного шлаку на поверхні доріжки порівняно з бризками. Крім того, хімічне травлення порошку збільшує асиміляцію порошку на доріжці. Хімічне травлення має потенціал для покращення повторного використання та довговічності бризок або порошків для масового використання, виготовлених із широко використовуваних і стійких до корозії порошків з нержавіючої сталі.
У всьому діапазоні розмірів сита 45-63 мкм залишкові агломеровані частинки в протравлених і непротравлених порошках для розбризкування пояснюють, чому слідові об’єми протравленого та розпиленого порошків однакові, тоді як об’єми вихідних порошків приблизно на 50% більші. Спостерігалося, що агломеровані або сателітноутворюючі порошки впливають на об’ємну щільність і, отже, об’єм.
Гравовані бризки мають менший шар оксидного шлаку на поверхні доріжки порівняно з бризками. Коли оксиди видаляються хімічним шляхом, напівзв’язані та чисті порошки демонструють докази кращого зв’язування відновлених оксидів, що пояснюється кращою змочуваністю.
Схема, що демонструє переваги обробки LPBF під час хімічного видалення оксидів із бризок порошку в системах з нержавіючої сталі. Чудова змочуваність досягається шляхом усунення оксидів. Автор зображення: Murray, J. W та інші, Additive Manufacturing Letters
Підсумовуючи, у цьому дослідженні використовувалася процедура хімічного травлення для хімічної регенерації сильно окислених порошків бризок з нержавіючої сталі шляхом занурення в реактив Ральфа, розчин хлориду заліза та хлориду міді в соляній кислоті. Було помічено, що занурення в нагрітий розчин травника Ральфа на 1 годину призвело до 10-кратного зменшення площі покриття оксиду на бризках порошку.
Автори вважають, що хімічне травлення має потенціал для вдосконалення та використання в більш широкому масштабі для оновлення багатьох повторно використаних частинок бризок або порошків LPBF, тим самим підвищуючи цінність дорогих порошкових матеріалів.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. та інші. Подовження терміну служби порошку в адитивному виробництві: хімічне травлення бризок з нержавіючої сталі. Additive Manufacturing Letters 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Відмова від відповідальності: думки, висловлені тут, належать автору в його особистій якості і не обов’язково відображають погляди AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, власника та оператора цього веб-сайту. Ця відмова від відповідальності є частиною положень та умов використання цього веб-сайту.
Сурбхі Джайн — незалежний технічний автор із Делі, Індія. Вона має ступінь доктора філософії. Отримала ступінь доктора філософії з фізики в Університеті Делі та брала участь у низці наукових, культурних і спортивних заходів. Її академічна освіта — дослідження в галузі матеріалознавства, спеціалізується на розробці оптичних пристроїв і датчиків. Вона має великий досвід у написанні контенту, редагуванні, аналізі експериментальних даних і управлінні проектами, а також опублікувала 7 наукових статей у індексі Scopus редагувала журнали та подала 2 індійські патенти на основі своєї дослідницької роботи. Захоплюючись читанням, письмом, дослідженнями та технологіями, вона любить кулінарію, акторську майстерність, садівництво та спорт.
Джайнізм, Субі. (24 травня 2022 р.). Новий метод хімічного травлення видаляє оксиди з окисленого порошку бризок з нержавіючої сталі. AZOM. Отримано 21 липня 2022 р. із https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Джайнізм, Субі. «Новий метод хімічного травлення для видалення оксидів з окисленого порошку бризок з нержавіючої сталі». AZOM. 21 липня 2022 р..
Джайнізм, Субі. «Новий метод хімічного травлення для видалення оксидів з окисленого порошку бризок з нержавіючої сталі». AZOM. https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143. (Дата перегляду 21 липня 2022 р.).
Джайнізм, Subi.2022.Новий метод хімічного травлення для видалення оксидів з окисленого порошку бризок з нержавіючої сталі. AZoM, доступ 21 липня 2022 р., https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
На Advanced Materials у червні 2022 року AZoM поспілкувався з Беном Мелроузом з International Syalons про ринок передових матеріалів, Industry 4.0 і поштовх до чистого нуля.
У Advanced Materials AZoM поспілкувався з Вігом Шеріллом з General Graphene про майбутнє графену та про те, як їхня нова технологія виробництва зменшить витрати, щоб відкрити цілий новий світ застосувань у майбутньому.
У цьому інтерв’ю AZoM розмовляє з президентом Levicron доктором Ральфом Дюпонтом про потенціал нового двигуна (U)ASD-H25 для напівпровідникової промисловості.
Відкрийте для себе OTT Parsivel², лазерний вимірювач переміщення, який можна використовувати для вимірювання всіх типів опадів. Він дозволяє користувачам збирати дані про розмір і швидкість падіння частинок.
Environics пропонує автономні системи проникнення для одноразових або кількох одноразових проникних труб.
MiniFlash FPA Vision Autosampler від Grabner Instruments — це 12-позиційний автосамплер. Це аксесуар для автоматизації, призначений для використання з аналізатором зору MINIFLASH FP Vision Analyzer.
У цій статті наводиться оцінка терміну служби літій-іонних акумуляторів із зосередженням уваги на переробці зростаючої кількості використаних літій-іонних акумуляторів, щоб забезпечити стійкий циклічний підхід до використання та повторного використання акумуляторів.
Корозія — це руйнування сплаву внаслідок впливу навколишнього середовища. Щоб запобігти корозійному пошкодженню металевих сплавів під впливом атмосферних або інших несприятливих умов, використовуються різні методи.
У зв’язку зі збільшенням попиту на енергію, попит на ядерне паливо також зростає, що в подальшому призводить до значного зростання попиту на технологію післяопромінення (PIE).