Em cookies bikar tînin da ku ezmûna we baştir bikin.Bi berdewamkirina gera vê malperê, hûn bi karanîna meya çerezan razî dibin.Additional Information.
Hilberîna lêzêdeker (AM) bi afirandina tiştên 3D-ê, yek carî tebeqeyek pir-tenik vedihewîne, ku wê ji hilberandina kevneşopî bihatir dike.Lêbelê, tenê beşek piçûk a tozê di dema pêvajoya kombûnê de ji pêkhatê re tê wellandandin.Yên mayî hev nagirin, ji ber vê yekê ew dikarin ji nû ve werin bikar anîn.Berevajî vê, heke tişt bi awayê klasîk were afirandin, ew bi gelemperî pêdivî ye ku meriv pîvaz û makîneyê jê bike da ku materyalê jê bibe.
Taybetmendiyên tozê pîvanên makîneyê diyar dikin û divê di rêza yekem de bêne hesibandin.Mesrefa AM-ê dê ne aborî be ji ber ku toza nehelkirî qirêj e û nayê vegerandin.Hilweşîna tozê di du fenomenan de encam dide: guheztina kîmyewî ya hilberê û guhertinên di taybetmendiyên mekanîkî yên wekî morfolojî û dabeşkirina mezinahiya perçeyê de.
Di doza yekem de, peywira sereke ev e ku meriv strukturên zexm ên ku tê de alloyên paqij hene biafirînin, ji ber vê yekê em hewce ne ku ji qirêjiya tozê, mînakî, bi oksîdan an nîtrîdan dûr bisekinin.Di diyardeya paşîn de, ev pîvan bi şikilbûn û belavbûnê ve girêdayî ne.Ji ber vê yekê, her guhertinek di taybetmendiyên tozê de dikare bibe sedema belavkirina neyekhev a hilberê.
Daneyên ji weşanên vê dawîyê destnîşan dikin ku metreyên herikandinê yên klasîk nekarin agahdariya têr li ser belavkirina tozê li AM-ê li ser bingeha nivîna tozê peyda bikin.Di derbarê taybetmendiya maddeya xav (an toz) de, li sûkê gelek rêbazên pîvandinê yên têkildar hene ku dikarin vê hewcedariyê têr bikin.Divê di sazkirina pîvandinê û di pêvajoyê de rewşa stresê û qada herikîna tozê yek bin.Hebûna barên pêçandî bi herikîna rûbera belaş a ku di cîhazên IM-ê de di ceribandinên şûştinê û rheometreyên klasîk de tê bikar anîn re hevaheng e.
GranuTools ji bo taybetmendîkirina toza AM-ê xebatek pêşxistiye.Armanca meya sereke ev e ku em her geometrî bi amûrek simulasyona pêvajoyek rastîn ve girêbidin, û ev xebata xebatê ji bo têgihiştin û şopandina pêşkeftina kalîteya tozê di pêvajoyên çapkirinê yên cihêreng de tê bikar anîn.Gelek aligirên standard ên aluminiumê (AlSi10Mg) ji bo demên cûda yên li barên germî yên cihêreng (ji 100 heta 200 °C) hatin hilbijartin.
Xerabûna termal dikare bi analîzkirina şiyana tozê ya berhevkirina barek elektrîkî were kontrol kirin.Toz ji bo herikandinê (amûra GranuDrum), kînetîka pakkirinê (amûra GranuPack) û tevgera elektrostatîk (amûra GranuCharge) hatin analîz kirin.Pîvandinên kinetîkî yên hevgirtî û pakkirinê ji bo şopandina kalîteya tozê maqûl in.
Tozên ku bi hêsanî têne sepandin dê nîşaneyên hevrêziya kêm nîşan bidin, dema ku tozên bi dînamîkên dagirtina bilez dê li gorî dagirtina hilberên dijwartir parçeyên mekanîkî yên bi poroziya kêmtir hilberînin.
Piştî çend mehên hilanînê di laboratûara me de, sê tozên aligirê aluminiumê yên bi dabeşkirina mezinahiya perçeyên cihê (AlSi10Mg) û yek nimûneyek pola zengarnegir a 316L hatin hilbijartin, li vir wekî nimûneyên A, B û C têne binav kirin. Dibe ku taybetmendiyên nimûneyan ji hilberînerên din cûda bibin.Dabeşkirina mezinahiya parçikê ya nimûneyê bi analîza belavbûna lazerê / ISO 13320 hate pîvandin.
Ji ber ku ew pîvanên makîneyê kontrol dikin, divê pêşî li taybetmendiyên tozê bêne hesibandin, û heke tozên nehelkirî wekî gemarî û veneguhêz têne hesibandin, wê hingê çêkirina lêzêde ne ew qas aborî ye ku meriv hêvî dike.Ji ber vê yekê, sê pîvan dê bêne lêkolîn kirin: herikîna tozê, dînamîkên pakkirinê û elektrostatîk.
Belavbûn bi yekrengî û "hevalîtî" ya qata tozê ya piştî operasyona ji nû ve vegirtinê ve girêdayî ye.Ev yek pir girîng e ji ber ku rûxên hêşîn têne çap kirin û dikarin bi amûra GranuDrum-ê bi pîvana îndeksa adhesionê ve werin lêkolîn kirin.
Ji ber ku pore xalên qels ên materyalê ne, ew dikarin bibin sedema şikestinan.Dînamîkên dagirtin pîvana duyemîn a sereke ye ji ber ku tozên dagirtina bilez poroziya kêm peyda dikin.Ev tevger bi GranuPack bi nirxa n1/2 tê pîvandin.
Hebûna barên elektrîkê di tozê de hêzên hevgirtî diafirîne ku dibe sedema pêkhatina aglomeratan.GranuCharge şiyana tozên ku di dema herikînê de bi materyalên hilbijartî re têkiliyek çêdikin barek elektrostatîk dipîve.
Di dema pêvajoyê de, GranuCharge dikare xirabbûna herikînê pêşbîn bike, mînakî, dema ku di AM-ê de qatek ava dike.Bi vî rengî, pîvandinên hatine bidestxistin ji rewşa rûbera genim (oksîdasyon, gemarî û ziravî) pir hesas in.Dûv re pîrbûna toza hatî hilanîn dikare bi rengek rast (± 0,5 nC) were pîvandin.
GranuDrum rêbazek pîvana herikîna tozê ya bernamekirî ye ku li ser bingeha prensîba dahola zivirî ye.Nîvê nimûneya tozê di silindirek horizontî de bi dîwarên aliyên zelal ve tê de heye.Tembûr bi leza goşeyî ya 2 heta 60 rpm li dora eksena xwe dizivire, û kamera CCD wêneyan digire (ji 30 heta 100 wêneyan di navberên 1 çirkeyê de).Têkiliya hewa / toz li ser her wêneyê bi karanîna algorîtmayek vedîtina devê tête nas kirin.
Helwesta navînî ya navberê û lehiyên li dora vê pozîsyona navîn hesab bikin.Ji bo her leza zivirandinê, goşeya herikînê (an "goşeya rihetiyê ya dînamîk") αf ji pozîsyona navgîniya navîn tê hesibandin, û faktora hevrêziya dînamîkî σf ya ku bi girêdana navberê ve girêdayî ye ji guheztinên navberê tê analîz kirin.
Goşeya herikînê ji hêla çend pîvanan ve tê bandor kirin: kêşe, şekil û hevgirtina di navbera pirtikan de (van der Waals, hêzên elektrostatîk û kapîlar).Tozên hevgirtî diherikin navberê, dema ku tozên ne-vîskoz diherikin bi rêkûpêk.Nirxên kêm ên goşeya herikê αf bi herikîna baş re têkildar e.Endeksek adhesionek dînamîkî ya nêzî sifirê bi tozek ne-hevgirtî re têkildar e, ji ber vê yekê her ku adhesiona tozê zêde dibe, pêveka adhesion li gorî wê zêde dibe.
GranuDrum destûrê dide te ku hûn goşeya yekem a avî û hewaya tozê di dema herikê de bipîvin, û her weha li gorî leza zivirandinê pîvana adhesionê σf û goşeya herikê αf bipîvin.
Tîrêjiya girseya GranuPack, tîrêjiya lêdanê û pîvandina rêjeya Hausner (ku wekî "testên lêdanê" jî têne zanîn) ji ber hêsan û leza pîvandinê ji bo karakterîzekirina tozê îdeal in.Tîrêjiya tozê û şiyana zêdekirina dendika wê di dema hilanîn, veguheztin, kombûn û hwd de pîvanên girîng in. Pêvajoyên pêşniyarkirî di Pharmacopoeia de hatine destnîşan kirin.
Vê ceribandina hêsan sê kêmasiyên sereke hene.Pîvan bi operatorê ve girêdayî ye, û rêbaza dagirtinê bandorê li ser hêjeya destpêkê ya tozê dike.Pîvandina qebareya tevahî dikare di encaman de bibe sedema xeletiyên cidî.Ji ber sadebûna ceribandinê, me dînamîkên berhevkirinê yên di navbera pîvandinên destpêkê û paşîn de hesab nekirin.
Tevgera toza ku di nav dergeha domdar de tê vexwarin bi karanîna alavên otomatîkî hate analîz kirin.Piştî n klîk, hevbera Hausner Hr, tîraniya destpêkê ρ(0) û tîrbûna dawî ρ(n) rast bipîvin.
Hejmara tepikan bi gelemperî di n=500 de tê sabît kirin.GranuPack li ser bingeha lêkolîna dînamîkî ya dawîn pîvandinek tîrêjê ya otomatîk û pêşkeftî ye.
Indeksên din dikarin bêne bikar anîn, lê ew li vir nayên peyda kirin.Toz bi pêvajoyek destpêkê ya otomatîkî ya hişk ve di nav boriyek metal de tê danîn.Dûrxistina parametreya dînamîkî n1/2 û tîrêjiya herî zêde ρ(∞) ji kerba berhevkirinê hatiye derxistin.
Silindirek valahiyek sivik li ser nivîna tozê rûniştiye da ku di dema berhevkirinê de asta pêwendiya toz/hewayê biparêze.Lûleya ku nimûneya tozê vedihewîne berbi bilindahiyek sabît ΔZ radibe û bi serbestî li bilindahiyek ku bi gelemperî li ΔZ = 1 mm an ΔZ = 3 mm tê sabît kirin, ku piştî her destgirtinê bixweber tê pîvandin.Hêjmara V ya pileyê ji bilindahiyê hesab bikin.
Density rêjeya girseya m ya bi qebareya qata tozê ye V. Girseya toza m tê zanîn, tîrêjê ρ piştî her bandorekê tê sepandin.
Rêjeya Hausner Hr bi faktora berhevkirinê re têkildar e û ji hêla hevkêşana Hr = ρ(500) / ρ(0) ve tê analîz kirin, ku ρ(0) berbelavbûna destpêkê ye û ρ(500) herikîna hesabkirî ya piştî 500 dewreyan e.Density tap.Dema ku rêbaza GranuPack bikar bînin, encam bi karanîna piçûkek piçûk (bi gelemperî 35 ml) têne dubare kirin.
Taybetmendiyên tozê û taybetmendiyên materyalê ku amûr jê hatî çêkirin pîvanên sereke ne.Di dema herikînê de, barên elektrostatîk di hundurê tozê de ji ber bandora trîboelektrîkî têne hilberandin, ku ev pevguherîna barkêşan e dema ku du madeyên hişk bi hev re têkevin têkiliyê.
Dema ku toz di hundurê cîhazê de diherike, bandorek trîboelektrîkî di têkiliya di navbera parçikan de û di têkiliya di navbera perçe û cîhazê de çê dibe.
Li ser têkiliya bi materyalê hilbijartî re, GranuCharge bixweber mîqdara barkirina elektrostatîk a ku di hundurê tozê de di dema herikînê de hatî hilberandin dipîve.Nimûneya tozê di hundurê lûleya V-yê ya vibrasyonê de diherike û dikeve qedehek Faraday ku bi elektrometerek ve girêdayî ye ku bara ku gava ku toz di hundurê lûleya V-yê de digere dipîve.Ji bo encamên dubare, amûrek zivirî an lerzîn bikar bînin da ku pir caran lûleyên V-ê bixwin.
Bandora trîboelektrîkê dibe sedem ku heyberek li ser rûyê xwe elektron bidest bixe û bi vî rengî barekî neyînî werbigire, lê heyberek din elektronan winda dike û bi vî rengî bi erênî bar dibe.Hin materyal ji yên din hêsantir elektronan digirin, û bi heman rengî, materyalên din hêsantir elektronan winda dikin.
Kîjan materyal dibe neyînî û kîjan pozîtîf bi meyla têkildar a materyalên têkildar ve girêdayî ye ku elektronan bi dest bixe an winda bike.Ji bo temsîlkirina van meylan, rêzikên trîboelektrîkî yên ku di Tablo 1 de têne xuyang kirin hate pêşve xistin.Materyalên bi meyla barkirina erênî û yên din ên bi meyla barkirina neyînî têne navnîş kirin, û rêbazên materyalê yên ku meylek behrê nîşan nadin di nîvê tabloyê de têne navnîş kirin.
Ji hêla din ve, tablo tenê agahdarî li ser meylên di tevgera barkirina materyalan de peyda dike, ji ber vê yekê GranuCharge hate afirandin ku ji bo tevgera barkirinê ya toz nirxên hejmarî yên rast peyda bike.
Gelek ceribandin ji bo analîzkirina hilweşîna germî hatin kirin.Nimûne di 200 ° C de ji bo yek-du saetan têne danîn.Dûv re toz tavilê bi GranuDrum (navê germ) tê analîz kirin.Dûv re toz di konteynirekê de hate danîn heya ku bigihîje germahiya hawîrdorê û dûv re bi karanîna GranuDrum, GranuPack û GranuCharge (ango "sar") hate analîz kirin.
Nimûneyên xav bi karanîna GranuPack, GranuDrum û GranuCharge di heman germahîya odeyê de (ango 35,0 ± 1,5% RH û 21,0 ± 1,0 °C germahî) hatin analîz kirin.
Indeksa hevgirtinê herikîna tozêyan hesab dike û bi guhertinên di pozîsyona navberê de (toz/hewa), ku tenê sê hêzên pêwendiyê ne (van der Waals, hêzên kapîlar û elektrostatîk) re têkildar e.Berî ceribandinê, nemahiya hewayê ya têkildar (RH, %) û germahî (°C) hatin tomar kirin.Dûv re toz rijandin nav defê, û ceribandin dest pê kir.
Me encam da ku dema ku pîvanên tîxotropîk dihesibînin van hilber ji kombûnê re ne hesas in.Balkêş e, stresa termal tevgera rheolojîk a tozên nimûneyên A û B guhezand ji stûrbûna şirînê berbi ziravkirina guheztinê.Ji aliyek din ve, Nimûneyên C û SS 316L ji germahiyê bandor nebûn û tenê qelewbûna şilbûnê nîşan dan.Piştî germkirin û sarbûnê her toz xwedan belavbûnek çêtir bû (ango indexa hevrêziyê kêmtir).
Bandora germahiyê jî bi qada taybetî ya perçeyan ve girêdayî ye.Germahîya maddeyê çiqas bilindtir be, tesîra li ser germahîyê (ango ???225°?=250?.?-1.?-1) û ???316? jî ewqas zêde dibe.225°?=19?.?-1.?-1) Pîrek çiqas piçûktir be, bandora germahiyê ewqasî zêde dibe.Tozên aligirê aluminiumê ji ber zêdebûna belavbûna wan ji bo serîlêdanên germahiya bilind pir xweş in, û tewra nimûneyên sar jî ji tozên orîjînal çêtir diherikin.
Ji bo her ceribandinek GranuPack, girseya tozê berî her ceribandinê hate tomar kirin, û nimûne bi frekansa bandorê ya 1 Hz bi ketina azad a 1 mm di hucreya pîvanê de 500 carî hate lêdan (enerjiya bandorê ∝).Nimûne li gorî rêwerzên nermalava serbixwe-bikarhêner di hucreya pîvanê de tê belavkirin.Dûv re pîvandin du caran hatin dubare kirin da ku ji nû ve hilberandinê binirxînin û navînî û veguheztina standard lêkolîn kirin.
Piştî ku analîza GranuPack qediya, berbelaviya destpêkê (ρ(0)), tîrêjiya paşîn a paşîn (li ser gelek lêpikan, n = 500, ango ρ(500)), Rêjeya Hausner/Indeksa Carr (Hr/Cr) û du pîvanên qeydkirinê (n1/2 û τ) bi kînetîka berhevkirinê ve girêdayî ne.Tîrêjiya optîmal ρ(∞) jî tê nîşandan (li Pêvek 1 binêre).Tabloya jêrîn daneyên ceribandinê ji nû ve ava dike.
Wêneyên 6 û 7 kêşeya tevhevkirina tevhevkirinê (dûrbûna mezin li beramberî hejmara bandoran) û rêjeya pîvana n1/2/Hausner nîşan dide.Barên çewtiyê yên ku bi karanîna navîn têne hesibandin li ser her kevroşkê têne xuyang kirin, û veguheztinên standard bi ceribandina dubarebûnê ve têne hesibandin.
Hilbera polayê zengarnegir 316L hilbera herî giran bû (ρ (0) = 4,554 g / mL).Di warê dendika lêdanê de, SS 316L toza herî giran dimîne (ρ(n) = 5.044 g / mL), li pey Nimûneya A (ρ(n) = 1.668 g / mL), li pey Nimûneya B (ρ(n) = 1.668 g / ml)./ml) (n) = 1,645 g/ml).Nimûneya C ya herî kêm bû (ρ(n) = 1.581 g/mL).Li gorî mezinahiya toza destpêkê, em dibînin ku nimûneya A ya herî sivik e, û bi hesabê xeletiyan (1.380 g / ml), nimûneyên B û C bi qasî heman nirxê ne.
Her ku toz tê germ kirin, rêjeya wê ya Hausner kêm dibe, û ev tenê bi nimûneyên B, C, û SS 316L pêk tê.Ji bo nimûne A, ji ber mezinahiya barên xeletiyê ne gengaz bû ku were kirin.Ji bo n1/2, xêzkirina meyla parametrîkî tevlihevtir e.Ji bo nimûne A û SS 316L, nirxa n1/2 piştî 2 demjimêran li 200 ° C kêm bû, dema ku ji bo tozên B û C ew piştî barkirina termal zêde bû.
Ji bo her ceribandinek GranuCharge fêkiyek vibrasyonê hate bikar anîn (binihêre Figure 8).Tîpa polayê zengarnegir 316L bikar bînin.Pîvandin 3 caran hatin dubare kirin ku ji nû ve hilberandinê binirxînin.Giraniya hilbera ku ji bo her pîvandinê hatî bikar anîn bi qasî 40 ml bû û piştî pîvandinê tu toz nehat peyda kirin.
Berî ceribandinê, giraniya tozê (mp, g), nemahiya hewayê ya têkildar (RH, %), û germahî (°C) hatin tomar kirin.Di destpêka ceribandinê de, tîrêjiya barkirina toza seretayî (q0 li μC/kg) bi danîna tozê di kasa Faraday de hate pîvandin.Di dawiyê de, girseya tozê hate sabît kirin û di dawiya ceribandinê de dendika barkirina dawîn (qf, μC/kg) û Δq (Δq = qf - q0) hate hesibandin.
Daneyên GranuCharge yên xav di Tablo 2 û Xiflteya 9 de têne xuyang kirin (σ guheztina standard e ku ji encamên ceribandina dubarebûnê tê hesibandin), û encam wekî histogram têne xuyang kirin (tenê q0 û Δq têne xuyang kirin).SS 316L xwedan lêçûna destpêkê ya herî hindik e;dibe ku ev ji ber vê yekê be ku ev hilber xwedan PSD-ya herî bilind e.Dema ku dor tê ser barkirina destpêkê ya toza aligirê aluminiumê ya bingehîn, ji ber mezinahiya xeletiyan tu encam nayê derxistin.
Piştî têkiliyek bi boriyek pola zengarnegir 316L, nimûneya A herî kêm berdêl stend, di heman demê de tozên B û C meylek wekhev nîşan da, heke toza SS 316L li hember SS 316L were şûştin, tîrêjek barkirinê nêzî 0 hate dîtin (li rêzeya triboelektrîkî binêre).Hilbera B hîn jî ji A-yê bêtir barkirî ye. Ji bo nimûne C, meyl berdewam dike (bara destpêkê ya erênî û barkirina paşîn piştî rijandinê), lê piştî hilweşîna termal hejmara bargiran zêde dibe.
Piştî 2 saetan stresa termalê ya li 200 °C, tevgera tozê pir balkêş dibe.Di nimûneyên A û B de, barê destpêkê kêm bû û barê dawîn ji neyînî ber bi erênî ve çû.Toza SS 316L xwedan barkirina destpêkê ya herî bilind bû û guheztina dendika barkirina wê erênî bû lê kêm ma (ango 0,033 nC/g).
Me bandora hilweşîna germî ya li ser tevlêbûna tevhev a aluminiumê (AlSi10Mg) û tozên pola zengarnegir 316L lêkolîn kir, dema ku tozên orîjînal piştî 2 demjimêran li 200 °C di hewayê de hatin analîz kirin.
Bikaranîna tozên di germahiyên bilind de dikare herikîna hilberê baştir bike, bandorek ku ji bo tozên xwedan qada taybetî ya bilind û materyalên bi gihandina germahiya bilind girîngtir xuya dike.GranuDrum ji bo nirxandina herikînê hate bikar anîn, GranuPack ji bo analîza pakkirinê ya dînamîkî hate bikar anîn, û GranuCharge ji bo analîzkirina trîboelektrîkê ya toza di têkiliya bi boriyek pola zengarnegir 316L re hate bikar anîn.
Van encaman bi karanîna GranuPack ve hatin destnîşankirin, ku piştî pêvajoya stresa termalê ji bo her tozek (ji bilî mînaka A-yê, ji ber mezinahiya xeletiyan) çêtirbûnek di hevrêziya Hausner de nîşan da.Ji bo pîvana pakkirinê (n1/2) meyleke zelal nehat dîtin ji ber ku hin hilber zêdebûnek di leza pakkirinê de destnîşan kirin dema ku yên din xwedan bandorek berevajî bûn (mînak Nimûneyên B û C).