Използваме „бисквитки“, за да подобрим вашето преживяване. Като продължите да разглеждате този сайт, вие се съгласявате с употребата на „бисквитки“. Повече информация.
В скорошна статия, публикувана в списанието Additive Manufacturing Letters, изследователите обсъждат полезността на химически ецваните пръски от неръждаема стомана за удължаване на живота на праха в адитивно производство.
Изследване: Удължаване на живота на праха в адитивно производство: Химическо ецване на пръски от неръждаема стомана. Снимка: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Метално лазерно прахово сливане в легло (LPBF) Частиците от пръски се получават от разтопени капчици, изхвърлени от разтопената вана, или от прахообразни частици, нагряти до близо до или над точката на топене, докато преминават през лазерния лъч.
Въпреки използването на инертна среда, високата реактивност на метала близо до температурата му на топене насърчава окисляването. Въпреки че частиците от пръски, изхвърлени по време на LPBF, се стопяват поне за кратко на повърхността, е вероятно да се получи дифузия на летливи елементи към повърхността и тези елементи с висок афинитет към кислорода образуват дебели оксидни слоеве.
Тъй като парциалното налягане на кислорода в LPBF обикновено е по-високо от това при газова атомизация, възможността за свързване с кислород се увеличава.
Известно е, че пръските от неръждаема стомана и никелови сплави се окисляват бързо, образувайки острови с дебелина до няколко метра. Освен това, неръждаемите стомани и никеловите сплави, като тези, които произвеждат островни оксидни пръски, са по-често обработвани материали в LPBF и прилагането на този метод към по-типични метални пръски от LPBF демонстрира, че химическото обновяване е от решаващо значение за праха по обичайния начин.
(a) SEM изображение на частици от пръски от неръждаема стомана, (b) експериментален метод за термично химическо ецване, (c) LPBF обработка на деоксидирани частици от пръски. Снимка: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
В това проучване авторите използват нова техника на химическо ецване, за да отстранят оксиди от повърхността на окислени прахове от неръждаема стомана, получени чрез пръски. Разтварянето на метала около и под оксидните островчета върху праха се използва като основен механизъм за отстраняване на оксиди, което позволява по-агресивно отстраняване на оксиди. Праховете, получени чрез пръски, ецване и чисти прахове, са пресяти до същия диапазон на размер на праха за обработка с LPBF.
Екипът показа как да се отстранят оксиди от частици пръски от неръждаема стомана, особено тези, които са били изолирани с помощта на химични техники за образуване на богати на Si и Mn оксидни острови върху повърхността на праха. 316 литра пръски са събрани от праховия слой на LPBF отпечатъците и химически ецвани чрез потапяне. След пресяване на всички частици до един и същи диапазон на размерите, LPBF ги обработва в един проход с оптимизирани ецвани пръски и чиста неръждаема стомана.
Изследователите са изследвали температурата, както и два различни ецващи агента за неръждаема стомана. След скрининг до същия диапазон на размерите, единичните следи от LPBF са създадени с помощта на подобни девствени прахове, прахове за пръскане и ефективно ецвани прахове за пръскане.
Отделни следи от LPBF, генерирани от пръски, пръски от ецване и чист прах. Изображението с голямо увеличение показва, че оксидният слой, преобладаващ върху разпрашената следа, е елиминиран върху ецваната разпрашена следа. Оригиналният прах показва, че все още присъстват някои оксиди. Снимка: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Покритието на оксидната площ върху прахообразен разтвор от неръждаема стомана 316L намаля 10 пъти, от 7% на 0,7%, след като реактивът на Ralph беше нагрят до 65 °C във водна баня в продължение на 1 час. Картографирайки голямата площ, EDX данните показаха намаление на нивата на кислород от 13,5% на 4,5%.
Ецваните пръски имат по-ниско оксидно шлаково покритие върху повърхността на релсата в сравнение с пръските. Освен това, химическото ецване на праха увеличава асимилацията му върху релсата. Химическото ецване има потенциал да подобри повторната употреба и издръжливостта на пръските или масово използваните прахове, направени от широко използвани и устойчиви на корозия прахове от неръждаема стомана.
В целия диапазон на размерите на ситата 45-63 µm, останалите агломерирани частици в ецваните и неецваните прахове от пръски обясняват защо следовите обеми на ецваните и напръсканите прахове са сходни, докато обемите на оригиналните прахове са приблизително 50% по-големи. Наблюдавано е, че агломерираните или сателитно образуващите прахове влияят върху насипната плътност и по този начин върху обема.
Ецваните пръски имат по-ниско покритие от оксидна шлака върху повърхността на релсата в сравнение с пръските. Когато оксидите се отстранят химически, полусвързаните и голите прахове показват доказателства за по-добро свързване на редуцираните оксиди, което се дължи на по-добрата омокряемост.
Схема, показваща предимствата на LPBF обработката при химическо отстраняване на оксиди от прах за пръски в системи от неръждаема стомана. Отлична омокряемост се постига чрез елиминиране на оксиди. Снимка: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
В обобщение, това проучване използва процедура за химическо ецване за химическо регенериране на силно окислени прахове от неръждаема стомана чрез потапяне в реактива на Ralph, разтвор на железен хлорид и меден хлорид в солна киселина. Наблюдавано е, че потапянето в нагрятия разтвор на ецващото средство на Ralph за 1 час води до 10-кратно намаляване на покритието на оксидната площ върху разпръснатия прах.
Авторите смятат, че химическото ецване има потенциал да бъде подобрено и използвано в по-широк мащаб за обновяване на множество повторно използвани частици от пръски или LPBF прахове, като по този начин се увеличи стойността на скъпите материали на прахова основа.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. и др. Удължаване на живота на праха в адитивно производство: химическо ецване на пръски от неръждаема стомана. Additive Manufacturing Letters 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Отказ от отговорност: Изразените тук мнения са на автора в лично качество и не представляват непременно мнението на AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, собственикът и операторът на този уебсайт. Този отказ от отговорност е част от условията за ползване на този уебсайт.
Сурбхи Джайн е технически писател на свободна практика, базиран в Делхи, Индия. Тя има докторска степен по физика от Университета в Делхи и е участвала в редица научни, културни и спортни дейности. Академичният ѝ опит е в областта на материалознанието, специализирайки в разработването на оптични устройства и сензори. Тя има богат опит в писането на съдържание, редактирането, анализа на експериментални данни и управлението на проекти, публикувала е 7 научни статии в списания, индексирани в Scopus, и е подала 2 индийски патента въз основа на своите изследвания. Страстна е към четенето, писането, изследванията и технологиите, обича да готви, да се занимава с актьорско майсторство, да градинарство и да спортува.
Джайнизъм, Суби. (24 май 2022 г.). Нов метод за химическо ецване премахва оксиди от окислен прах от неръждаема стомана. AZOM. Получено на 21 юли 2022 г. от https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Джайнизъм, Суби. „Нов метод за химическо ецване за отстраняване на оксиди от окислен прах от пръски от неръждаема стомана“. AZOM. 21 юли 2022 г.
Джайнизъм, Суби. „Нов метод за химическо ецване за отстраняване на оксиди от окислен прах от пръски от неръждаема стомана“. AZOM. https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143. (Достъп на 21 юли 2022 г.).
Джайнизъм, Subi.2022. Нов метод за химическо ецване за отстраняване на оксиди от окислен прах от неръждаема стомана. AZoM, достъпно на 21 юли 2022 г., https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
На конференцията „Advanced Materials“ през юни 2022 г., AZoM разговаря с Бен Мелроуз от International Syalons за пазара на съвременни материали, Industry 4.0 и стремежа към нетни нулеви емисии.
На конференцията Advanced Materials, AZoM разговаря с Виг Шерил от General Graphene за бъдещето на графена и как новата им технология за производство ще намали разходите, за да отвори цял нов свят от приложения в бъдеще.
В това интервю, AZoM разговаря с президента на Levicron д-р Ралф Дюпон за потенциала на новия шпиндел (U)ASD-H25 за полупроводниковата индустрия.
Открийте OTT Parsivel², лазерен измервател на изместване, който може да се използва за измерване на всички видове валежи. Той позволява на потребителите да събират данни за размера и скоростта на падащите частици.
Environics предлага автономни системи за проникване за единични или множество еднократни пермеационни тръби.
Автоматичният семплер MiniFlash FPA Vision от Grabner Instruments е 12-позиционен автоматичен семплер. Той е аксесоар за автоматизация, предназначен за употреба с MINIFLASH FP Vision Analyzer.
Тази статия предоставя оценка на края на жизнения цикъл на литиево-йонните батерии, с акцент върху рециклирането на нарастващия брой използвани литиево-йонни батерии, за да се осигурят устойчиви и кръгови подходи към използването и повторната употреба на батерии.
Корозията е разграждането на сплав поради излагане на околната среда. Използват се различни техники за предотвратяване на корозионното разрушаване на метални сплави, изложени на атмосферни или други неблагоприятни условия.
Поради нарастващото търсене на енергия, нараства и търсенето на ядрено гориво, което допълнително води до значително увеличение на търсенето на технология за пост-радиационна инспекция (PIE).