तुमचा अनुभव सुधारण्यासाठी आम्ही कुकीज वापरतो. या साइटवर ब्राउझ करणे सुरू ठेवून, तुम्ही आमच्या कुकीजच्या वापरास सहमत आहात. अतिरिक्त माहिती.
ॲडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (AM) मध्ये, एका वेळी एका अत्यंत पातळ थराने त्रिमितीय वस्तू तयार केल्या जातात, ज्यामुळे ही प्रक्रिया पारंपरिक प्रक्रियेपेक्षा अधिक महाग ठरते. तथापि, जोडणी प्रक्रियेदरम्यान पावडरचा केवळ एक छोटासा भाग घटकाला जोडला जातो. उर्वरित भाग वितळत नाही, त्यामुळे त्याचा पुनर्वापर करता येतो. याउलट, जर वस्तू पारंपरिक पद्धतीने तयार केली गेली, तर त्यातील मटेरियल काढण्यासाठी सहसा मिलिंग आणि मशिनिंगची आवश्यकता असते.
पावडरचे गुणधर्म मशीनचे मापदंड ठरवतात आणि ते सर्वप्रथम विचारात घेतले पाहिजेत. न वितळलेली पावडर दूषित असते आणि तिचा पुनर्वापर करता येत नाही, हे लक्षात घेता AM चा खर्च किफायतशीर ठरणार नाही. पावडरच्या विघटनामुळे दोन गोष्टी घडतात: उत्पादनामध्ये रासायनिक बदल आणि आकारविज्ञान (मॉर्फोलॉजी) व कणांच्या आकाराचे वितरण यांसारख्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये बदल.
पहिल्या प्रकरणात, शुद्ध मिश्रधातू असलेल्या घन संरचना तयार करणे हे मुख्य कार्य आहे, त्यामुळे पावडरमध्ये ऑक्साईड किंवा नायट्राइडसारख्या पदार्थांचे मिश्रण टाळणे आवश्यक आहे. दुसऱ्या प्रकारात, हे घटक प्रवाहीपणा आणि पसरण्याच्या क्षमतेशी संबंधित असतात. त्यामुळे, पावडरच्या गुणधर्मांमधील कोणताही बदल उत्पादनाच्या असमान वितरणास कारणीभूत ठरू शकतो.
अलीकडील प्रकाशनांमधील डेटा असे दर्शवितो की, पारंपरिक फ्लोमीटर्स पावडर बेडवर आधारित AM मधील पावडरच्या वितरणाबद्दल पुरेशी माहिती देऊ शकत नाहीत. कच्च्या मालाच्या (किंवा पावडरच्या) वैशिष्ट्यीकरणाच्या बाबतीत, बाजारात अनेक संबंधित मापन पद्धती उपलब्ध आहेत ज्या ही आवश्यकता पूर्ण करू शकतात. मापन सेटअपमध्ये आणि प्रक्रियेमध्ये ताणाची स्थिती आणि पावडर प्रवाह क्षेत्र समान असणे आवश्यक आहे. संकुचित भारांची उपस्थिती ही शियर टेस्टर आणि पारंपरिक ऱ्हीओमीटर्समधील IM उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या मुक्त पृष्ठभाग प्रवाहाशी विसंगत आहे.
ग्रॅनूटूल्सने एएम पावडरचे वैशिष्ट्यीकरण करण्यासाठी एक कार्यप्रवाह विकसित केला आहे. प्रत्येक भूमितीला एका अचूक प्रक्रिया सिम्युलेशन साधनाने सुसज्ज करणे हे आमचे मुख्य ध्येय आहे, आणि हा कार्यप्रवाह विविध छपाई प्रक्रियांमध्ये पावडरच्या गुणवत्तेतील बदल समजून घेण्यासाठी व त्याचा मागोवा घेण्यासाठी वापरला जातो. अनेक प्रमाणित ॲल्युमिनियम मिश्रधातू (AlSi10Mg) वेगवेगळ्या कालावधीसाठी आणि वेगवेगळ्या औष्णिक भारांवर (१०० ते २०० °C पर्यंत) निवडण्यात आले.
पावडरच्या विद्युत प्रभार जमा करण्याच्या क्षमतेचे विश्लेषण करून औष्णिक क्षरण नियंत्रित केले जाऊ शकते. पावडरचे प्रवाहीपणा (ग्रॅनूड्रम उपकरण), पॅकिंग गतीशास्त्र (ग्रॅनूपॅक उपकरण) आणि स्थिरविद्युत वर्तन (ग्रॅनूचार्ज उपकरण) यांसाठी विश्लेषण करण्यात आले. पावडरच्या गुणवत्तेचा मागोवा घेण्यासाठी आसंजन आणि पॅकिंग गतीशास्त्राची मोजमापे उपयुक्त आहेत.
सहजपणे लावता येणाऱ्या पावडरचा संसंजन निर्देशांक कमी असतो, तर जलद भरण्याची क्षमता असलेल्या पावडरमुळे, भरायला अधिक कठीण असलेल्या उत्पादनांच्या तुलनेत, कमी सच्छिद्रता असलेले यांत्रिक भाग तयार होतात.
आमच्या प्रयोगशाळेत अनेक महिने साठवणूक केल्यानंतर, वेगवेगळ्या कणांच्या आकारमानाचे वितरण असलेल्या तीन ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या पावडर (AlSi10Mg) आणि एक 316L स्टेनलेस स्टीलचा नमुना निवडण्यात आला, ज्यांना येथे नमुने A, B आणि C असे संबोधले आहे. नमुन्यांचे गुणधर्म इतर उत्पादकांपेक्षा वेगळे असू शकतात. नमुन्याच्या कणांच्या आकारमानाचे वितरण लेझर विवर्तन विश्लेषण/ISO 13320 द्वारे मोजण्यात आले.
ते मशीनच्या पॅरामीटर्सवर नियंत्रण ठेवत असल्यामुळे, सर्वप्रथम पावडरच्या गुणधर्मांचा विचार करणे आवश्यक आहे, आणि जर न वितळलेली पावडर दूषित व पुनर्वापर न करण्यायोग्य मानली गेली, तर ॲडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग अपेक्षेप्रमाणे किफायतशीर ठरत नाही. त्यामुळे, तीन पॅरामीटर्सचा अभ्यास केला जाईल: पावडरचा प्रवाह, पॅकिंगची गतिशीलता आणि स्थिरविद्युतशास्त्र.
पुन्हा लेप लावण्याच्या प्रक्रियेनंतर पावडरच्या थराची एकसमानता आणि "गुळगुळीतपणा" याच्याशी पसरण्याची क्षमता संबंधित आहे. हे खूप महत्त्वाचे आहे, कारण गुळगुळीत पृष्ठभाग प्रिंट करणे सोपे असते आणि आसंजन निर्देशांक मापनासह ग्रॅनूड्रम टूलद्वारे त्यांची तपासणी केली जाऊ शकते.
छिद्रे ही पदार्थातील कमकुवत ठिकाणे असल्यामुळे, त्यांच्यामुळे तडे जाऊ शकतात. भरण्याची गतीशीलता (फिल डायनॅमिक्स) हा दुसरा महत्त्वाचा मापदंड आहे, कारण जलद भरणाऱ्या पावडरमध्ये कमी सच्छिद्रता असते. हे वर्तन ग्रॅन्यूपॅकद्वारे n1/2 या मूल्याने मोजले जाते.
पावडरमधील विद्युत प्रभारांच्या उपस्थितीमुळे संसक्ती बल निर्माण होते, ज्यामुळे पुंजके तयार होतात. ग्रॅन्युचार्ज हे प्रवाहादरम्यान निवडक पदार्थांच्या संपर्कात आल्यावर पावडरची स्थिरविद्युत प्रभार निर्माण करण्याची क्षमता मोजते.
प्रक्रियेदरम्यान, ग्रॅन्युचार्ज प्रवाहाचा ऱ्हास होण्याचा अंदाज लावू शकते, उदाहरणार्थ, AM मध्ये थर तयार करताना. त्यामुळे, मिळालेली मोजमापे कणांच्या पृष्ठभागाच्या स्थितीसाठी (ऑक्सिडेशन, प्रदूषण आणि खडबडीतपणा) अत्यंत संवेदनशील असतात. त्यानंतर पुनर्प्राप्त केलेल्या पावडरच्या वृद्धीचे अचूकपणे (±0.5 nC) परिमाणीकरण केले जाऊ शकते.
ग्रॅनूड्रम ही फिरणाऱ्या ड्रमच्या तत्त्वावर आधारित एक प्रोग्राम केलेली पावडर प्रवाह मोजण्याची पद्धत आहे. पावडरच्या नमुन्याचा अर्धा भाग पारदर्शक बाजूच्या भिंती असलेल्या एका आडव्या सिलेंडरमध्ये ठेवलेला असतो. हा ड्रम त्याच्या अक्षाभोवती २ ते ६० आरपीएमच्या कोनीय गतीने फिरतो आणि सीसीडी कॅमेरा १ सेकंदाच्या अंतराने ३० ते १०० छायाचित्रे घेतो. प्रत्येक छायाचित्रावर एज डिटेक्शन अल्गोरिदम वापरून हवा/पावडर इंटरफेस ओळखला जातो.
इंटरफेसची सरासरी स्थिती आणि या सरासरी स्थितीभोवती होणारी दोलने मोजा. प्रत्येक रोटेशन गतीसाठी, सरासरी इंटरफेस स्थितीवरून प्रवाह कोन (किंवा "डायनॅमिक अँगल ऑफ रिपोज") αf मोजला जातो आणि इंटरफेसच्या चढउतारांवरून इंटरग्रेन बॉन्डिंगशी संबंधित डायनॅमिक कोहेजन फॅक्टर σf चे विश्लेषण केले जाते.
प्रवाहाचा कोन अनेक घटकांवर अवलंबून असतो: कणांमधील घर्षण, आकार आणि संसंजन (व्हॅन डर वाल्स, इलेक्ट्रोस्टॅटिक आणि केशिका बल). संसंजनयुक्त चूर्णांमुळे खंडित प्रवाह होतो, तर अ-स्निग्ध चूर्णांमुळे नियमित प्रवाह होतो. प्रवाह कोन αf ची कमी मूल्ये चांगल्या प्रवाहाचे द्योतक असतात. शून्याच्या जवळ असलेला गतिशील आसंजन निर्देशांक असंसंजनयुक्त चूर्णाचे द्योतक असतो, त्यामुळे चूर्णाचे आसंजन वाढल्यास, आसंजन निर्देशांकही त्यानुसार वाढतो.
ग्रॅनूड्रम तुम्हाला प्रवाहादरम्यान हिमस्खलनाचा पहिला कोन आणि पावडरचे वायुमिश्रण मोजण्याची, तसेच फिरण्याच्या गतीनुसार आसंजन निर्देशांक σf आणि प्रवाह कोन αf मोजण्याची सुविधा देते.
ग्रॅन्युपॅकची स्थूल घनता, टॅपिंग घनता आणि हॉसनर गुणोत्तर मोजमापे (ज्यांना “टॅपिंग चाचण्या” असेही म्हणतात) ही मोजमापाच्या सुलभतेमुळे आणि वेगामुळे पावडरच्या गुणधर्मांचे मूल्यांकन करण्यासाठी आदर्श आहेत. पावडरची घनता आणि तिची घनता वाढवण्याची क्षमता हे साठवणूक, वाहतूक, गुठळ्या होणे इत्यादी दरम्यान महत्त्वाचे मापदंड आहेत. शिफारस केलेल्या कार्यपद्धती फार्माकोपियामध्ये नमूद केल्या आहेत.
या सोप्या चाचणीमध्ये तीन प्रमुख त्रुटी आहेत. मोजमाप हे ऑपरेटरवर अवलंबून असते आणि भरण्याच्या पद्धतीमुळे पावडरच्या सुरुवातीच्या आकारमानावर परिणाम होतो. एकूण आकारमान मोजल्याने निकालांमध्ये गंभीर चुका होऊ शकतात. प्रयोगाच्या साधेपणामुळे, आम्ही सुरुवातीच्या आणि अंतिम मोजमापांमधील संकोचन गतीशास्त्र विचारात घेतले नाही.
सतत आउटलेटमध्ये भरलेल्या पावडरच्या वर्तनाचे विश्लेषण स्वयंचलित उपकरणांचा वापर करून करण्यात आले. n क्लिकनंतर हॉसनर गुणांक Hr, प्रारंभिक घनता ρ(0) आणि अंतिम घनता ρ(n) अचूकपणे मोजा.
टॅप्सची संख्या सामान्यतः n=500 अशी निश्चित असते. ग्रॅन्युपॅक हे अलीकडील गतिमान संशोधनावर आधारित एक स्वयंचलित आणि प्रगत टॅपिंग घनता मापन उपकरण आहे.
इतर निर्देशांक वापरले जाऊ शकतात, परंतु ते येथे दिलेले नाहीत. एका कठोर स्वयंचलित आरंभीकरण प्रक्रियेद्वारे पावडर एका धातूच्या नळीत ठेवली जाते. गतिज पॅरामीटर n1/2 चे बाह्यगणन आणि कमाल घनता ρ(∞) संकोचन वक्रामधून काढून टाकण्यात आले आहे.
दाबण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान पावडर आणि हवेचा आंतरपृष्ठ स्तरात ठेवण्यासाठी, पावडरच्या थरावर एक हलका पोकळ दंडगोल ठेवलेला असतो. पावडरचा नमुना असलेली नळी ΔZ या निश्चित उंचीपर्यंत वर जाते आणि सामान्यतः ΔZ = 1 मिमी किंवा ΔZ = 3 मिमी या निश्चित उंचीवरून मुक्तपणे खाली येते, जी प्रत्येक स्पर्शानंतर आपोआप मोजली जाते. उंचीवरून ढिगाऱ्याचे घनफळ V काढा.
घनता म्हणजे वस्तुमान m आणि चूर्णाच्या थराचे आकारमान V यांचे गुणोत्तर होय. चूर्णाचे वस्तुमान m ज्ञात असून, प्रत्येक आघातानंतर घनता ρ लागू केली जाते.
हॉसनर गुणांक Hr हा संकोचन घटकाशी संबंधित आहे आणि त्याचे विश्लेषण Hr = ρ(500) / ρ(0) या समीकरणाद्वारे केले जाते, जिथे ρ(0) ही प्रारंभिक स्थूल घनता आहे आणि ρ(500) हा ५०० आवर्तनांनंतर मोजलेला प्रवाह आहे. घनता टॅप. ग्रॅन्युपॅक पद्धत वापरताना, थोड्या प्रमाणात पावडर (साधारणपणे ३५ मिली) वापरून परिणाम पुनरुत्पादित करता येतात.
पावडरचे गुणधर्म आणि ज्या पदार्थापासून उपकरण बनवले आहे त्याचे गुणधर्म हे महत्त्वाचे मापदंड आहेत. प्रवाहादरम्यान, ट्रायबोइलेक्ट्रिक परिणामामुळे पावडरच्या आत स्थिरविद्युत प्रभार निर्माण होतात; हा परिणाम म्हणजे दोन घन पदार्थ संपर्कात आल्यावर होणारी प्रभारांची देवाणघेवाण होय.
जेव्हा पावडर उपकरणाच्या आत वाहते, तेव्हा कणांच्या संपर्कात आणि कण व उपकरण यांच्या संपर्कात ट्रायबोइलेक्ट्रिक परिणाम होतो.
निवडलेल्या पदार्थाच्या संपर्कात आल्यावर, ग्रॅन्युचार्ज प्रवाहादरम्यान पावडरच्या आत निर्माण होणाऱ्या स्थिरविद्युत प्रभाराचे प्रमाण आपोआप मोजते. पावडरचा नमुना कंपित होणाऱ्या व्ही-ट्यूबमधून वाहतो आणि एका फॅराडे कपमध्ये पडतो. हा फॅराडे कप एका इलेक्ट्रोमीटरला जोडलेला असतो, जो व्ही-ट्यूबमध्ये पावडर फिरत असताना मिळवलेला प्रभार मोजतो. सातत्यपूर्ण परिणाम मिळवण्यासाठी, व्ही-ट्यूबमध्ये वारंवार नमुना भरण्याकरिता फिरणाऱ्या किंवा कंपित होणाऱ्या उपकरणाचा वापर करा.
ट्रायबोइलेक्ट्रिक परिणामामुळे एक वस्तू तिच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन मिळवते आणि त्यामुळे ऋणप्रभारित होते, तर दुसरी वस्तू इलेक्ट्रॉन गमावते आणि त्यामुळे धनप्रभारित होते. काही पदार्थ इतरांपेक्षा अधिक सहजपणे इलेक्ट्रॉन मिळवतात आणि त्याचप्रमाणे, इतर पदार्थ अधिक सहजपणे इलेक्ट्रॉन गमावतात.
कोणता पदार्थ ऋणभारित होतो आणि कोणता धनभारित होतो, हे त्या पदार्थांच्या इलेक्ट्रॉन मिळवण्याच्या किंवा गमावण्याच्या सापेक्ष प्रवृत्तीवर अवलंबून असते. हे कल दर्शवण्यासाठी, तक्ता १ मध्ये दर्शविलेली ट्रायबोइलेक्ट्रिक श्रेणी विकसित करण्यात आली. धन प्रभाराचा कल असलेले पदार्थ आणि ऋण प्रभाराचा कल असलेले पदार्थ सूचीबद्ध केले आहेत, आणि कोणताही वर्तणुकीचा कल न दाखवणारे पदार्थ तक्त्याच्या मध्यभागी सूचीबद्ध केले आहेत.
दुसरीकडे, सारणी केवळ पदार्थांच्या चार्जिंग वर्तणुकीतील प्रवृत्तींबद्दल माहिती देते, म्हणून पावडरच्या चार्जिंग वर्तणुकीसाठी अचूक संख्यात्मक मूल्ये प्रदान करण्यासाठी ग्रॅन्युचार्ज तयार केले गेले.
औष्णिक विघटनाचे विश्लेषण करण्यासाठी अनेक प्रयोग करण्यात आले. नमुने एक ते दोन तासांसाठी २००°C तापमानावर ठेवण्यात आले. त्यानंतर पावडरचे ग्रॅनूड्रम (गरम नाव) वापरून त्वरित विश्लेषण करण्यात आले. त्यानंतर पावडर सभोवतालच्या तापमानाला येईपर्यंत एका कंटेनरमध्ये ठेवण्यात आली आणि मग ग्रॅनूड्रम, ग्रॅनूपॅक आणि ग्रॅनूचार्ज (म्हणजेच "थंड") वापरून तिचे विश्लेषण करण्यात आले.
कच्च्या नमुन्यांचे विश्लेषण ग्रॅनुपॅक, ग्रॅनुड्रम आणि ग्रॅनुचार्ज वापरून खोलीतील समान आर्द्रता/तापमानावर (म्हणजे 35.0 ± 1.5% RH आणि 21.0 ± 1.0 °C तापमान) केले गेले.
संसंजन निर्देशांक पावडरच्या प्रवाहीपणाची गणना करतो आणि इंटरफेसच्या (पावडर/हवा) स्थितीतील बदलांशी संबंधित असतो, जो केवळ तीन संपर्क बलांवर (व्हॅन डर वाल्स, केशिका आणि स्थिरविद्युत बल) अवलंबून असतो. प्रयोगापूर्वी, हवेतील सापेक्ष आर्द्रता (RH, %) आणि तापमान (°C) नोंदवले गेले. त्यानंतर ड्रममध्ये पावडर ओतण्यात आली आणि प्रयोग सुरू झाला.
थिक्सोट्रॉपिक पॅरामीटर्सचा विचार करता, आम्ही असा निष्कर्ष काढला की ही उत्पादने एकत्र गोळा होण्यास प्रवण नाहीत. विशेष म्हणजे, औष्णिक ताणामुळे नमुना A आणि B च्या पावडरचे रिओलॉजिकल वर्तन शियर थिकनिंगपासून शियर थिनिंगमध्ये बदलले. याउलट, नमुना C आणि SS 316L वर तापमानाचा परिणाम झाला नाही आणि त्यांनी फक्त शियर थिकनिंग दर्शवले. गरम करून थंड केल्यानंतर प्रत्येक पावडरची पसरण्याची क्षमता चांगली होती (म्हणजेच कमी कोहेजन इंडेक्स).
तापमानाचा परिणाम कणांच्या विशिष्ट क्षेत्रफळावर देखील अवलंबून असतो. पदार्थाची औष्णिक वाहकता जितकी जास्त असते, तितका तापमानाचा परिणाम जास्त असतो (उदा. α225° = 250°C आणि α316° = 225°C = 19°C). कण जितका लहान असतो, तितका तापमानाचा परिणाम जास्त असतो. ॲल्युमिनियम मिश्रधातूची पावडर तिच्या वाढलेल्या पसरण्याच्या क्षमतेमुळे उच्च तापमानाच्या उपयोगांसाठी उत्कृष्ट आहे, आणि थंड केलेले नमुने देखील मूळ पावडरपेक्षा चांगली प्रवाहीता प्राप्त करतात.
प्रत्येक ग्रॅन्युपॅक प्रयोगासाठी, प्रत्येक प्रयोगापूर्वी पावडरचे वस्तुमान नोंदवले गेले आणि मापन कक्षामध्ये (मापन सेलमध्ये) नमुन्यावर १ मिमी मुक्त पतन (फ्री फॉल) देत, १ हर्ट्झच्या आघात वारंवारतेने ५०० वेळा आघात केला गेला (आघात ऊर्जा ∝). वापरकर्त्यावर अवलंबून नसलेल्या सॉफ्टवेअरच्या निर्देशांनुसार नमुना मापन कक्षामध्ये टाकला जातो. त्यानंतर, पुनरुत्पादकता तपासण्यासाठी मोजमाप दोनदा पुन्हा केले गेले आणि सरासरी व मानक विचलनाचा अभ्यास केला गेला.
ग्रॅन्युपॅक विश्लेषण पूर्ण झाल्यावर, प्रारंभिक स्थूल घनता (ρ(0)), अंतिम स्थूल घनता (अनेक टॅप्सवर, n = 500, म्हणजेच ρ(500)), हॉसनर गुणोत्तर/कॅर निर्देशांक (Hr/Cr) आणि संकोचन गतीशास्त्राशी संबंधित दोन नोंदणी पॅरामीटर्स (n1/2 आणि τ) दर्शविले आहेत. इष्टतम घनता ρ(∞) देखील दर्शविली आहे (परिशिष्ट १ पहा). खालील तक्ता प्रायोगिक डेटाची पुनर्रचना करतो.
आकृती ६ आणि ७ मध्ये एकूण संकोचन वक्र (स्थूल घनता विरुद्ध आघातांची संख्या) आणि n1/2/हॉसनर पॅरामीटर गुणोत्तर दाखवले आहे. प्रत्येक वक्रावर सरासरी वापरून गणना केलेले त्रुटी बार दाखवले आहेत, आणि पुनरावृत्ती चाचणीद्वारे प्रमाणित विचलनांची गणना करण्यात आली.
316L स्टेनलेस स्टील उत्पादन हे सर्वात जड उत्पादन होते (ρ(0) = 4.554 g/mL). टॅपिंग घनतेच्या बाबतीत, SS 316L ही सर्वात जड पावडर आहे (ρ(n) = 5.044 g/mL), त्यानंतर नमुना A (ρ(n) = 1.668 g/mL) आणि त्यानंतर नमुना B (ρ(n) = 1.668 g/ml) येतो. नमुना C सर्वात कमी घनतेचा होता (ρ(n) = 1.581 g/mL). सुरुवातीच्या पावडरच्या स्थूल घनतेनुसार, आपल्याला दिसते की नमुना A सर्वात हलका आहे, आणि त्रुटी (1.380 g/ml) विचारात घेतल्यास, नमुना B आणि C यांचे मूल्य अंदाजे समान आहे.
पावडर गरम केल्यावर, तिचे हॉसनर गुणोत्तर कमी होते, आणि हे फक्त नमुने B, C, आणि SS 316L यांच्या बाबतीतच घडते. नमुना A साठी, एरर बारच्या आकारामुळे हे करणे शक्य झाले नाही. n1/2 साठी, अधोरेखित पॅरामीट्रिक ट्रेंड अधिक गुंतागुंतीचा आहे. नमुना A आणि SS 316L साठी, 200°C तापमानावर 2 तासांनंतर n1/2 चे मूल्य कमी झाले, तर पावडर B आणि C साठी थर्मल लोडिंगनंतर ते वाढले.
प्रत्येक ग्रॅन्युचार्ज प्रयोगासाठी व्हायब्रेटिंग फीडरचा वापर करण्यात आला (आकृती ८ पहा). ३१६एल स्टेनलेस स्टील ट्यूबिंगचा वापर करा. पुनरुत्पादकता तपासण्यासाठी मोजमाप ३ वेळा पुन्हा करण्यात आले. प्रत्येक मोजमापासाठी वापरलेल्या उत्पादनाचे वजन अंदाजे ४० मिली होते आणि मोजमापानंतर कोणतीही पावडर परत मिळवण्यात आली नाही.
प्रयोगापूर्वी, पावडरचे वजन (द्रवणांक, ग्रॅम), हवेतील सापेक्ष आर्द्रता (आरएच, %) आणि तापमान (°से) यांची नोंद घेण्यात आली. चाचणीच्या सुरुवातीला, पावडर फॅराडे कपमध्ये ठेवून प्राथमिक पावडरची चार्ज घनता (q0, µC/किलोग्रॅम) मोजण्यात आली. शेवटी, पावडरचे वस्तुमान निश्चित करून प्रयोगाच्या शेवटी अंतिम चार्ज घनता (qf, µC/किलोग्रॅम) आणि Δq (Δq = qf – q0) यांची गणना करण्यात आली.
ग्रॅन्युचार्जचा मूळ डेटा तक्ता २ आणि आकृती ९ मध्ये दर्शविला आहे (σ हे पुनरुत्पादनक्षमता चाचणीच्या निकालांवरून मोजलेले मानक विचलन आहे), आणि निकाल हिस्टोग्रामच्या स्वरूपात दाखवले आहेत (फक्त q0 आणि Δq दर्शविले आहेत). SS 316L चा प्रारंभिक चार्ज सर्वात कमी आहे; याचे कारण असे असू शकते की या उत्पादनाचे PSD सर्वाधिक आहे. प्राथमिक ॲल्युमिनियम मिश्रधातू पावडरच्या प्रारंभिक लोडिंगच्या बाबतीत, त्रुटींच्या आकारामुळे कोणताही निष्कर्ष काढता येत नाही.
316L स्टेनलेस स्टील पाईपच्या संपर्कात आल्यानंतर, नमुना A वर सर्वात कमी चार्ज जमा झाला, तर पावडर B आणि C मध्येही असाच कल दिसून आला. जर SS 316L पावडर SS 316L वर घासली गेली, तर चार्ज घनता 0 च्या जवळपास आढळली (ट्रायबोइलेक्ट्रिक सिरीज पहा). उत्पादन B हे A पेक्षा अजूनही जास्त चार्ज आहे. नमुना C साठी, हाच कल पुढेही कायम राहतो (सुरुवातीला पॉझिटिव्ह चार्ज आणि गळतीनंतरचा अंतिम चार्ज), परंतु औष्णिक क्षरणानंतर चार्जची संख्या वाढते.
२०० °C तापमानावर २ तासांच्या औष्णिक ताणानंतर, पावडरचे वर्तन खूपच मनोरंजक ठरते. नमुना A आणि B मध्ये, सुरुवातीचा चार्ज कमी झाला आणि अंतिम चार्ज ऋणात्मकवरून धनात्मक झाला. SS 316L पावडरमध्ये सर्वात जास्त सुरुवातीचा चार्ज होता आणि तिच्या चार्ज घनतेतील बदल धनात्मक झाला, परंतु तो कमीच राहिला (म्हणजे ०.०३३ nC/g).
आम्ही ॲल्युमिनियम मिश्रधातू (AlSi10Mg) आणि 316L स्टेनलेस स्टील पावडरच्या एकत्रित वर्तनावर औष्णिक क्षरणाचा होणारा परिणाम तपासला, तर मूळ पावडरचे हवेत 200°C तापमानावर 2 तासांनंतर विश्लेषण करण्यात आले.
उच्च तापमानावर पावडरचा वापर केल्याने उत्पादनाची प्रवाहीता सुधारू शकते, आणि हा परिणाम उच्च विशिष्ट क्षेत्रफळ असलेल्या पावडर आणि उच्च औष्णिक वाहकता असलेल्या पदार्थांसाठी अधिक महत्त्वाचा असल्याचे दिसून येते. प्रवाहीपणाचे मूल्यांकन करण्यासाठी ग्रॅनूड्रम (GranuDrum), डायनॅमिक पॅकिंग विश्लेषणासाठी ग्रॅनूपॅक (GranuPack), आणि ३१६एल स्टेनलेस स्टील पाईपच्या संपर्कात असलेल्या पावडरच्या ट्रायबोइलेक्ट्रिसिटीचे विश्लेषण करण्यासाठी ग्रॅनूचार्ज (GranuCharge) वापरण्यात आले.
हे निकाल ग्रॅन्युपॅक वापरून निश्चित करण्यात आले, ज्यानुसार औष्णिक ताण प्रक्रियेनंतर प्रत्येक पावडरसाठी (त्रुटींच्या आकारामुळे नमुना A वगळता) हॉसनर गुणांकात सुधारणा दिसून आली. पॅकिंग पॅरामीटर (n1/2) साठी कोणताही स्पष्ट कल आढळला नाही, कारण काही उत्पादनांमध्ये पॅकिंगच्या गतीमध्ये वाढ दिसून आली, तर इतरांवर याच्या उलट परिणाम झाला (उदा. नमुने B आणि C).
पोस्ट करण्याची वेळ: १२ नोव्हेंबर २०२२


