మెటల్ యాడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ కోసం పౌడర్ల ఉష్ణ క్షీణత: ప్రవాహశీలత, ప్యాకింగ్ కైనటిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రోస్టాటిక్స్‌పై ప్రభావాలు

మీ అనుభవాన్ని మెరుగుపరచడానికి మేము కుకీలను ఉపయోగిస్తాము. ఈ సైట్‌ను బ్రౌజ్ చేయడం కొనసాగించడం ద్వారా, మీరు మా కుకీల వినియోగానికి అంగీకరిస్తున్నారు. అదనపు సమాచారం.
యాడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ (AM) పద్ధతిలో, ఒకేసారి ఒక అతి పలుచని పొరను వేస్తూ 3D వస్తువులను తయారు చేస్తారు, అందువల్ల ఇది సాంప్రదాయ పద్ధతుల కంటే ఖరీదైనది. అయితే, అసెంబ్లీ ప్రక్రియలో పౌడర్‌లోని ఒక చిన్న భాగం మాత్రమే కాంపోనెంట్‌కు వెల్డ్ చేయబడుతుంది. మిగిలినవి అతుక్కోవు, కాబట్టి వాటిని తిరిగి ఉపయోగించుకోవచ్చు. దీనికి విరుద్ధంగా, వస్తువును సాంప్రదాయ పద్ధతిలో తయారు చేస్తే, దాని నుండి మెటీరియల్‌ను తొలగించడానికి సాధారణంగా మిల్లింగ్ మరియు మెషీనింగ్ అవసరమవుతుంది.
పౌడర్ యొక్క లక్షణాలు యంత్రం యొక్క పారామితులను నిర్ధారిస్తాయి మరియు వాటిని అన్నింటికంటే ముందుగా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. కరగని పౌడర్ కలుషితమై, పునర్వినియోగం చేయలేనిదిగా ఉన్నందున, AM ఖర్చు ఆర్థికంగా లాభదాయకం కాదు. పౌడర్ క్షీణత రెండు దృగ్విషయాలకు దారితీస్తుంది: ఉత్పత్తి యొక్క రసాయన మార్పు మరియు స్వరూపం, కణ పరిమాణ పంపిణీ వంటి యాంత్రిక లక్షణాలలో మార్పులు.
మొదటి సందర్భంలో, స్వచ్ఛమైన మిశ్రమలోహాలను కలిగి ఉన్న దృఢమైన నిర్మాణాలను సృష్టించడమే ప్రధాన కర్తవ్యం, కాబట్టి మనం పౌడర్ ఆక్సైడ్‌లు లేదా నైట్రైడ్‌ల వంటి వాటితో కలుషితం కాకుండా నివారించాలి. రెండవ సందర్భంలో, ఈ పారామితులు ద్రవత్వం మరియు వ్యాపకత్వంతో ముడిపడి ఉంటాయి. అందువల్ల, పౌడర్ లక్షణాలలో ఏ చిన్న మార్పు అయినా ఉత్పత్తి అసమానంగా పంపిణీ కావడానికి దారితీయవచ్చు.
ఇటీవలి ప్రచురణల నుండి వచ్చిన డేటా ప్రకారం, పౌడర్ బెడ్ ఆధారంగా AMలో పౌడర్ పంపిణీ గురించి సాంప్రదాయ ఫ్లోమీటర్లు తగినంత సమాచారాన్ని అందించలేవు. ముడి పదార్థం (లేదా పౌడర్) యొక్క లక్షణాలను నిర్ధారించే విషయంలో, ఈ అవసరాన్ని తీర్చగల అనేక సంబంధిత కొలత పద్ధతులు మార్కెట్లో అందుబాటులో ఉన్నాయి. కొలత సెటప్‌లో మరియు ప్రక్రియలో ఒత్తిడి స్థితి మరియు పౌడర్ ప్రవాహ క్షేత్రం ఒకే విధంగా ఉండాలి. సంపీడన భారాల ఉనికి, షియర్ టెస్టర్లు మరియు సాంప్రదాయ రియోమీటర్లలోని IM పరికరాలలో ఉపయోగించే స్వేచ్ఛా ఉపరితల ప్రవాహానికి అనుకూలంగా ఉండదు.
గ్రానుటూల్స్ AM పౌడర్‌ను వర్గీకరించడానికి ఒక వర్క్‌ఫ్లోను అభివృద్ధి చేసింది. ప్రతి జ్యామితికి ఒక కచ్చితమైన ప్రాసెస్ సిమ్యులేషన్ సాధనాన్ని అందించడమే మా ప్రధాన లక్ష్యం, మరియు వివిధ ప్రింటింగ్ ప్రక్రియలలో పౌడర్ నాణ్యత యొక్క పరిణామాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు ట్రాక్ చేయడానికి ఈ వర్క్‌ఫ్లో ఉపయోగించబడుతుంది. వివిధ ఉష్ణ భారాల వద్ద (100 నుండి 200 °C వరకు) వేర్వేరు సమయాల కోసం అనేక ప్రామాణిక అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహాలను (AlSi10Mg) ఎంపిక చేశారు.
పౌడర్ విద్యుత్ ఛార్జ్‌ను పోగుచేసుకునే సామర్థ్యాన్ని విశ్లేషించడం ద్వారా ఉష్ణ క్షీణతను నియంత్రించవచ్చు. పౌడర్‌లను ప్రవాహశీలత (గ్రానుడ్రమ్ పరికరం), ప్యాకింగ్ కైనటిక్స్ (గ్రానుప్యాక్ పరికరం) మరియు ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ప్రవర్తన (గ్రానుఛార్జ్ పరికరం) కోసం విశ్లేషించారు. పౌడర్ నాణ్యతను పర్యవేక్షించడానికి సంసంజనం మరియు ప్యాకింగ్ కైనటిక్స్ కొలతలు అనుకూలంగా ఉంటాయి.
సులభంగా పూయగలిగే పౌడర్లు తక్కువ సంసంజన సూచికలను చూపుతాయి, అయితే వేగంగా నింపే గతిశాస్త్రం కలిగిన పౌడర్లు, నింపడానికి మరింత కష్టంగా ఉండే ఉత్పత్తులతో పోలిస్తే తక్కువ సచ్ఛిద్రతతో యాంత్రిక భాగాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
మా ప్రయోగశాలలో అనేక నెలల పాటు నిల్వ ఉంచిన తర్వాత, విభిన్న కణ పరిమాణ పంపిణీలు కలిగిన మూడు అల్యూమినియం మిశ్రమలోహ పొడులు (AlSi10Mg) మరియు ఒక 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ నమూనాను ఎంపిక చేయడం జరిగింది, వీటిని ఇక్కడ నమూనాలు A, B మరియు C గా పేర్కొనబడ్డాయి. ఈ నమూనాల లక్షణాలు ఇతర తయారీదారుల నుండి భిన్నంగా ఉండవచ్చు. నమూనా కణ పరిమాణ పంపిణీని లేజర్ డిఫ్రాక్షన్ విశ్లేషణ/ISO 13320 ద్వారా కొలవడం జరిగింది.
యంత్రం యొక్క పారామితులను వారు నియంత్రిస్తారు కాబట్టి, మొదట పౌడర్ యొక్క లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, మరియు కరగని పౌడర్‌లను కలుషితమైనవిగా మరియు పునర్వినియోగం చేయలేనివిగా పరిగణిస్తే, అప్పుడు యాడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ ఆశించినంత ఆర్థికంగా ఉండదు. అందువల్ల, పౌడర్ ప్రవాహం, ప్యాకింగ్ డైనమిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రోస్టాటిక్స్ అనే మూడు పారామితులను పరిశీలించడం జరుగుతుంది.
వ్యాప్తి చెందే గుణం అనేది, తిరిగి పూత వేసిన తర్వాత పొడి పొర యొక్క ఏకరూపత మరియు "నునుపుదనం"కు సంబంధించినది. ఇది చాలా ముఖ్యం, ఎందుకంటే నునుపైన ఉపరితలాలపై ప్రింట్ చేయడం సులభం మరియు దీనిని గ్రానుడ్రమ్ టూల్ ఉపయోగించి సంసంజన సూచిక కొలతతో పరిశీలించవచ్చు.
పదార్థంలో రంధ్రాలు బలహీనమైన ప్రదేశాలు కాబట్టి, అవి పగుళ్లకు దారితీయవచ్చు. వేగంగా నింపే పౌడర్లు తక్కువ పోరోసిటీని అందిస్తాయి కాబట్టి, ఫిల్ డైనమిక్స్ రెండవ ముఖ్యమైన పరామితి. ఈ ప్రవర్తనను n1/2 విలువతో గ్రానుప్యాక్ (GranuPack) ఉపయోగించి కొలుస్తారు.
పౌడర్‌లో విద్యుత్ ఆవేశాలు ఉండటం వల్ల సంసంజన బలాలు ఏర్పడి, అవి సముదాయాలుగా ఏర్పడతాయి. ప్రవాహ సమయంలో ఎంచుకున్న పదార్థాలతో సంపర్కంలో ఉన్నప్పుడు, పౌడర్‌లు స్థిర విద్యుత్ ఆవేశాన్ని ఉత్పత్తి చేసే సామర్థ్యాన్ని గ్రానుఛార్జ్ కొలుస్తుంది.
ప్రాసెసింగ్ సమయంలో, ఉదాహరణకు AMలో ఒక పొరను ఏర్పరుస్తున్నప్పుడు, ప్రవాహం యొక్క క్షీణతను గ్రానుఛార్జ్ అంచనా వేయగలదు. అందువల్ల, పొందిన కొలతలు గింజ ఉపరితలం యొక్క స్థితికి (ఆక్సీకరణ, కాలుష్యం మరియు గరుకుదనం) చాలా సున్నితంగా ఉంటాయి. ఆ తర్వాత, తిరిగి పొందిన పౌడర్ యొక్క ఏజింగ్‌ను ఖచ్చితంగా (±0.5 nC) లెక్కించవచ్చు.
గ్రానుడ్రమ్ అనేది తిరిగే డ్రమ్ సూత్రం ఆధారంగా పనిచేసే ఒక ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన పౌడర్ ప్రవాహ కొలత పద్ధతి. పౌడర్ నమూనాలో సగభాగాన్ని, పారదర్శక పక్క గోడలు గల ఒక క్షితిజ సమాంతర సిలిండర్‌లో ఉంచుతారు. ఈ డ్రమ్ దాని అక్షం చుట్టూ నిమిషానికి 2 నుండి 60 సార్లు (rpm) కోణీయ వేగంతో తిరుగుతుంది, మరియు CCD కెమెరా చిత్రాలను (1 సెకను వ్యవధిలో 30 నుండి 100 చిత్రాలు) తీస్తుంది. ప్రతి చిత్రంపై, ఎడ్జ్ డిటెక్షన్ అల్గారిథమ్‌ను ఉపయోగించి గాలి/పౌడర్ సరిహద్దును గుర్తిస్తారు.
ఇంటర్‌ఫేస్ యొక్క సగటు స్థానాన్ని మరియు ఈ సగటు స్థానం చుట్టూ ఉన్న డోలనాలను లెక్కించండి. ప్రతి భ్రమణ వేగానికి, సగటు ఇంటర్‌ఫేస్ స్థానం నుండి ప్రవాహ కోణం (లేదా “డైనమిక్ యాంగిల్ ఆఫ్ రిపోజ్”) αf ను లెక్కిస్తారు, మరియు ఇంటర్‌గ్రెయిన్ బంధానికి సంబంధించిన డైనమిక్ సంసంజన కారకం σf ను ఇంటర్‌ఫేస్ హెచ్చుతగ్గుల నుండి విశ్లేషిస్తారు.
ప్రవాహ కోణం అనేక పారామితులచే ప్రభావితమవుతుంది: ఘర్షణ, ఆకారం మరియు కణాల మధ్య సంసంజనం (వాన్ డెర్ వాల్స్, ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ మరియు కేశనాళిక బలాలు). సంసంజన స్వభావం గల పొడులు అంతరాయ ప్రవాహానికి దారితీస్తాయి, అయితే స్నిగ్ధత లేని పొడులు క్రమమైన ప్రవాహానికి దారితీస్తాయి. ప్రవాహ కోణం αf యొక్క తక్కువ విలువలు మంచి ప్రవాహాన్ని సూచిస్తాయి. సున్నాకి దగ్గరగా ఉండే డైనమిక్ సంసంజన సూచిక సంసంజనం లేని పొడిని సూచిస్తుంది, కాబట్టి పొడి యొక్క సంసంజనం పెరిగేకొద్దీ, సంసంజన సూచిక కూడా దానికి అనుగుణంగా పెరుగుతుంది.
గ్రానుడ్రమ్ ద్వారా మీరు అవలాంచ్ యొక్క మొదటి కోణాన్ని మరియు ప్రవాహం సమయంలో పౌడర్ యొక్క ఏరేషన్‌ను కొలవవచ్చు, అలాగే భ్రమణ వేగాన్ని బట్టి అడెషన్ ఇండెక్స్ σf మరియు ప్రవాహ కోణం αf లను కూడా కొలవవచ్చు.
గ్రానుప్యాక్ యొక్క బల్క్ డెన్సిటీ, టాపింగ్ డెన్సిటీ మరియు హౌస్నర్ రేషియో కొలతలు ("టాపింగ్ టెస్టులు" అని కూడా పిలుస్తారు) కొలవడంలో వాటి సౌలభ్యం మరియు వేగం కారణంగా పౌడర్ లక్షణాలను నిర్ధారించడానికి చాలా అనువైనవి. నిల్వ, రవాణా, అగ్లోమరేషన్ మొదలైన సమయాల్లో పౌడర్ యొక్క సాంద్రత మరియు దానిని పెంచే సామర్థ్యం అనేవి ముఖ్యమైన పారామితులు. సిఫార్సు చేయబడిన విధానాలు ఫార్మకోపియాలో వివరించబడ్డాయి.
ఈ సాధారణ పరీక్షలో మూడు ప్రధాన లోపాలు ఉన్నాయి. కొలత ఆపరేటర్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు నింపే పద్ధతి పొడి యొక్క ప్రారంభ పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. మొత్తం పరిమాణాన్ని కొలవడం ఫలితాలలో తీవ్రమైన లోపాలకు దారితీయవచ్చు. ప్రయోగం యొక్క సరళత కారణంగా, మేము ప్రారంభ మరియు తుది కొలతల మధ్య సంపీడన గతిశీలతను పరిగణనలోకి తీసుకోలేదు.
నిరంతర అవుట్‌లెట్‌లోకి పంపబడిన పొడి యొక్క ప్రవర్తనను ఆటోమేటెడ్ పరికరాలను ఉపయోగించి విశ్లేషించారు. n క్లిక్‌ల తర్వాత హౌస్నర్ గుణకం Hr, ప్రారంభ సాంద్రత ρ(0) మరియు తుది సాంద్రత ρ(n) లను ఖచ్చితంగా కొలవండి.
ట్యాప్‌ల సంఖ్య సాధారణంగా n=500గా స్థిరంగా ఉంటుంది. గ్రానుప్యాక్ అనేది ఇటీవలి డైనమిక్ పరిశోధన ఆధారంగా పనిచేసే ఒక స్వయంచాలిత మరియు అధునాతన ట్యాపింగ్ సాంద్రత కొలత పరికరం.
ఇతర సూచికలను ఉపయోగించవచ్చు, కానీ అవి ఇక్కడ అందించబడలేదు. కఠినమైన స్వయంచాలిత ప్రారంభ ప్రక్రియ ద్వారా పొడిని ఒక లోహపు గొట్టంలో ఉంచుతారు. సంపీడన వక్రరేఖ నుండి డైనమిక్ పారామీటర్ n1/2 యొక్క ఎక్స్‌ట్రాపోలేషన్ మరియు గరిష్ట సాంద్రత ρ(∞) తొలగించబడ్డాయి.
సంపీడనం సమయంలో పొడి/గాలి తలాన్ని సమతలంగా ఉంచడానికి, పొడి పరుపు పైన ఒక తేలికైన బోలు స్థూపం ఉంటుంది. పొడి నమూనా ఉన్న గొట్టం ΔZ అనే స్థిరమైన ఎత్తుకు పైకి లేచి, సాధారణంగా ΔZ = 1 మి.మీ లేదా ΔZ = 3 మి.మీ వద్ద స్థిరంగా ఉండే ఎత్తులో స్వేచ్ఛగా కిందికి పడుతుంది, ఈ ఎత్తును ప్రతి స్పర్శ తర్వాత స్వయంచాలకంగా కొలుస్తారు. ఎత్తు నుండి ఆ కుప్ప యొక్క ఘనపరిమాణం Vను లెక్కించండి.
సాంద్రత అనేది పొడి పొర యొక్క ద్రవ్యరాశి m మరియు ఘనపరిమాణం V ల నిష్పత్తి. పొడి యొక్క ద్రవ్యరాశి m మనకు తెలుసు, ప్రతి తాకిడి తర్వాత సాంద్రత ρ వర్తింపజేయబడుతుంది.
హాస్నర్ గుణకం Hr అనేది సంపీడన కారకానికి సంబంధించినది మరియు Hr = ρ(500) / ρ(0) సమీకరణం ద్వారా విశ్లేషించబడుతుంది, ఇక్కడ ρ(0) అనేది ప్రారంభ స్థూల సాంద్రత మరియు ρ(500) అనేది 500 చక్రాల తర్వాత లెక్కించబడిన ప్రవాహం. గ్రానుప్యాక్ పద్ధతిని ఉపయోగించినప్పుడు, తక్కువ మొత్తంలో పొడిని (సాధారణంగా 35 మి.లీ) ఉపయోగించి ఫలితాలను పునరుత్పత్తి చేయవచ్చు.
పౌడర్ యొక్క లక్షణాలు మరియు పరికరాన్ని తయారుచేసే పదార్థం యొక్క లక్షణాలు కీలకమైన పారామితులు. ప్రవాహం సమయంలో, రెండు ఘనపదార్థాలు ఒకదానికొకటి తాకినప్పుడు జరిగే ఆవేశాల మార్పిడి అయిన ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం కారణంగా పౌడర్ లోపల స్థిర విద్యుత్ ఆవేశాలు ఉత్పత్తి అవుతాయి.
పరికరం లోపల పొడి ప్రవహించినప్పుడు, కణాల మధ్య స్పర్శ వద్ద మరియు కణాలకు, పరికరానికి మధ్య స్పర్శ వద్ద ఒక ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం ఏర్పడుతుంది.
ఎంచుకున్న పదార్థంతో సంపర్కంలోకి వచ్చినప్పుడు, ప్రవాహం సమయంలో పొడి లోపల ఉత్పత్తి అయ్యే స్థిర విద్యుత్ ఆవేశం యొక్క పరిమాణాన్ని గ్రానుఛార్జ్ స్వయంచాలకంగా కొలుస్తుంది. పొడి నమూనా కంపించే V-ట్యూబ్ లోపల ప్రవహించి, ఎలక్ట్రోమీటర్‌కు అనుసంధానించబడిన ఫారడే కప్‌లోకి పడుతుంది. ఈ ఎలక్ట్రోమీటర్, పొడి V-ట్యూబ్ లోపల కదులుతున్నప్పుడు పొందిన ఆవేశాన్ని కొలుస్తుంది. పునరావృతమయ్యే ఫలితాల కోసం, V-ట్యూబ్‌లకు తరచుగా పొడిని అందించడానికి తిరిగే లేదా కంపించే పరికరాన్ని ఉపయోగించండి.
ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం వల్ల ఒక వస్తువు తన ఉపరితలంపై ఎలక్ట్రాన్‌లను గ్రహించి రుణాత్మకంగా ఆవేశం పొందుతుంది, అదే సమయంలో మరొక వస్తువు ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోయి ధనాత్మకంగా ఆవేశం పొందుతుంది. కొన్ని పదార్థాలు ఇతరుల కంటే సులభంగా ఎలక్ట్రాన్‌లను గ్రహిస్తాయి, అదేవిధంగా, ఇతర పదార్థాలు సులభంగా ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోతాయి.
ఎలక్ట్రాన్‌లను పొందడానికి లేదా కోల్పోవడానికి సంబంధిత పదార్థాల సాపేక్ష ప్రవృత్తిపై ఏ పదార్థం రుణాత్మకంగా మరియు ఏది ధనాత్మకంగా మారుతుందనేది ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ ధోరణులను సూచించడానికి, పట్టిక 1లో చూపిన ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ శ్రేణిని అభివృద్ధి చేశారు. ధనాత్మక ఆవేశ ధోరణి ఉన్న పదార్థాలు మరియు రుణాత్మక ఆవేశ ధోరణి ఉన్న ఇతర పదార్థాలు జాబితా చేయబడ్డాయి, మరియు ఎటువంటి ప్రవర్తనా ధోరణిని చూపని పదార్థ పద్ధతులు పట్టిక మధ్యలో జాబితా చేయబడ్డాయి.
మరోవైపు, ఈ పట్టిక పదార్థాల ఛార్జింగ్ ప్రవర్తనలోని ధోరణులపై మాత్రమే సమాచారాన్ని అందిస్తుంది, కాబట్టి పొడుల ఛార్జింగ్ ప్రవర్తనకు ఖచ్చితమైన సంఖ్యాత్మక విలువలను అందించడానికి గ్రానుఛార్జ్ సృష్టించబడింది.
ఉష్ణ విఘటనను విశ్లేషించడానికి అనేక ప్రయోగాలు నిర్వహించబడ్డాయి. నమూనాలను ఒకటి నుండి రెండు గంటల పాటు 200°C వద్ద ఉంచారు. ఆ తర్వాత పొడిని వెంటనే గ్రానుడ్రమ్ (వేడి పేరు)తో విశ్లేషించారు. ఆ తర్వాత పొడిని పరిసర ఉష్ణోగ్రతకు చేరే వరకు ఒక పాత్రలో ఉంచి, ఆపై గ్రానుడ్రమ్, గ్రానుప్యాక్ మరియు గ్రానుఛార్జ్ (అంటే "చల్లని") ఉపయోగించి విశ్లేషించారు.
ముడి నమూనాలను గ్రానుప్యాక్, గ్రానుడ్రమ్ మరియు గ్రానుఛార్జ్ ఉపయోగించి ఒకే గది తేమ/ఉష్ణోగ్రత వద్ద (అంటే 35.0 ± 1.5% RH మరియు 21.0 ± 1.0 °C ఉష్ణోగ్రత) విశ్లేషించారు.
సంసంజన సూచిక పొడుల ప్రవాహశీలతను లెక్కిస్తుంది మరియు ఇంటర్‌ఫేస్ (పొడి/గాలి) యొక్క స్థానంలో మార్పులతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇందులో కేవలం మూడు స్పర్శ బలాలు (వాన్ డెర్ వాల్స్, కేశనాళిక మరియు స్థిర విద్యుత్ బలాలు) ఉంటాయి. ప్రయోగానికి ముందు, గాలిలోని సాపేక్ష ఆర్ద్రత (RH, %) మరియు ఉష్ణోగ్రత (°C) నమోదు చేయబడ్డాయి. ఆ తర్వాత పొడిని డ్రమ్‌లోకి పోసి, ప్రయోగాన్ని ప్రారంభించారు.
థిక్సోట్రోపిక్ పారామితులను పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పుడు ఈ ఉత్పత్తులు సముదాయంగా మారడానికి గురికావని మేము నిర్ధారించాము. ఆసక్తికరంగా, ఉష్ణ ఒత్తిడి నమూనాలు A మరియు B యొక్క పొడుల రియోలాజికల్ ప్రవర్తనను షియర్ థికెనింగ్ నుండి షియర్ థిన్నింగ్‌కు మార్చింది. మరోవైపు, నమూనాలు C మరియు SS 316L ఉష్ణోగ్రత వల్ల ప్రభావితం కాలేదు మరియు కేవలం షియర్ థికెనింగ్‌ను మాత్రమే చూపించాయి. వేడి చేసి, చల్లార్చిన తర్వాత ప్రతి పొడికి మెరుగైన వ్యాపకత్వం (అంటే తక్కువ సంసంజన సూచిక) ఉంది.
ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం కణాల నిర్దిష్ట వైశాల్యంపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది (అనగా ???225°?=250?.?-1.?-1) మరియు ???316?. 225°?=19?.?-1.?-1). కణం ఎంత చిన్నగా ఉంటే, ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. అల్యూమినియం మిశ్రమలోహ పొడులు వాటి పెరిగిన వ్యాపకత్వం కారణంగా అధిక ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలకు అద్భుతంగా ఉంటాయి, మరియు చల్లబడిన నమూనాలు కూడా అసలు పొడుల కంటే మెరుగైన ప్రవాహశీలతను సాధిస్తాయి.
ప్రతి గ్రానుప్యాక్ ప్రయోగం కోసం, ప్రతి ప్రయోగానికి ముందు పొడి ద్రవ్యరాశిని నమోదు చేశారు, మరియు కొలత సెల్‌లో 1 మిమీ స్వేచ్ఛా పతనంతో నమూనాను 1 Hz ప్రభావ పౌనఃపున్యంతో 500 సార్లు కొట్టారు (ప్రభావ శక్తి ∝). వినియోగదారు-స్వతంత్ర సాఫ్ట్‌వేర్ సూచనల ప్రకారం నమూనాను కొలత సెల్‌లోకి పంపిణీ చేస్తారు. ఆ తర్వాత పునరుత్పత్తిని అంచనా వేయడానికి కొలతలను రెండుసార్లు పునరావృతం చేసి, సగటు మరియు ప్రామాణిక విచలనాన్ని పరిశోధించారు.
గ్రానుప్యాక్ విశ్లేషణ పూర్తయిన తర్వాత, ప్రారంభ బల్క్ సాంద్రత (ρ(0)), తుది బల్క్ సాంద్రత (బహుళ ట్యాప్‌ల వద్ద, n = 500, అనగా ρ(500)), హౌస్నర్ నిష్పత్తి/కార్ సూచిక (Hr/Cr) మరియు సంపీడన గతిశాస్త్రానికి సంబంధించిన రెండు రిజిస్ట్రేషన్ పారామితులు (n1/2 మరియు τ) లభిస్తాయి. సరైన సాంద్రత ρ(∞) కూడా చూపబడింది (అనుబంధం 1 చూడండి). కింది పట్టిక ప్రయోగాత్మక డేటాను పునర్నిర్మిస్తుంది.
పటాలు 6 మరియు 7 మొత్తం సంపీడన వక్రరేఖను (స్థూల సాంద్రత వర్సెస్ ప్రభావాల సంఖ్య) మరియు n1/2/హాస్నర్ పారామీటర్ నిష్పత్తిని చూపుతాయి. సగటును ఉపయోగించి లెక్కించిన ఎర్రర్ బార్‌లు ప్రతి వక్రరేఖపై చూపబడ్డాయి మరియు పునరావృత పరీక్ష ద్వారా ప్రామాణిక విచలనాలు లెక్కించబడ్డాయి.
316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉత్పత్తి అత్యంత బరువైన ఉత్పత్తి (ρ(0) = 4.554 గ్రా/మి.లీ). ట్యాపింగ్ సాంద్రత పరంగా, SS 316L అత్యంత బరువైన పౌడర్‌గా నిలిచింది (ρ(n) = 5.044 గ్రా/మి.లీ), దాని తర్వాత శాంపిల్ A (ρ(n) = 1.668 గ్రా/మి.లీ), దాని తర్వాత శాంపిల్ B (ρ(n) = 1.668 గ్రా/మి.లీ) (n = 1.645 గ్రా/మి.లీ). శాంపిల్ C అత్యంత తేలికైనది (ρ(n) = 1.581 గ్రా/మి.లీ). ప్రారంభ పౌడర్ యొక్క బల్క్ సాంద్రత ప్రకారం, శాంపిల్ A తేలికైనదని మనం చూడవచ్చు, మరియు లోపాలను (1.380 గ్రా/మి.లీ) పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, శాంపిల్స్ B మరియు C సుమారుగా ఒకే విలువను కలిగి ఉన్నాయి.
పౌడర్‌ను వేడి చేసినప్పుడు, దాని హౌస్నర్ నిష్పత్తి తగ్గుతుంది, మరియు ఇది కేవలం B, C, మరియు SS 316L నమూనాలలో మాత్రమే జరుగుతుంది. ఎర్రర్ బార్ల పరిమాణం కారణంగా A నమూనాపై దీనిని నిర్వహించడం సాధ్యపడలేదు. n1/2 విషయానికొస్తే, పారామెట్రిక్ ధోరణిని గమనించడం మరింత సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది. A మరియు SS 316L నమూనాలలో, 200°C వద్ద 2 గంటల తర్వాత n1/2 విలువ తగ్గింది, అయితే B మరియు C పౌడర్లలో థర్మల్ లోడింగ్ తర్వాత అది పెరిగింది.
ప్రతి గ్రానుఛార్జ్ ప్రయోగానికి ఒక వైబ్రేటింగ్ ఫీడర్‌ను ఉపయోగించారు (పటం 8 చూడండి). 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ట్యూబింగ్‌ను వాడండి. పునరుత్పత్తిని అంచనా వేయడానికి కొలతలను 3 సార్లు పునరావృతం చేశారు. ప్రతి కొలతకు ఉపయోగించిన ఉత్పత్తి బరువు సుమారుగా 40 ml మరియు కొలత తర్వాత ఎటువంటి పొడిని తిరిగి పొందలేదు.
ప్రయోగానికి ముందు, పొడి బరువు (ద్రవీభవన స్థానం, గ్రాములు), గాలిలో సాపేక్ష ఆర్ద్రత (RH, %), మరియు ఉష్ణోగ్రత (°C) నమోదు చేయబడ్డాయి. పరీక్ష ప్రారంభంలో, పొడిని ఫారడే కప్‌లో ఉంచి, ప్రాథమిక పొడి యొక్క చార్జ్ సాంద్రతను (q0, µC/kgలో) కొలిచారు. చివరగా, పొడి ద్రవ్యరాశిని స్థిరపరిచి, ప్రయోగం ముగింపులో తుది చార్జ్ సాంద్రత (qf, µC/kg) మరియు Δq (Δq = qf – q0) లను లెక్కించారు.
ముడి గ్రానుఛార్జ్ డేటా పట్టిక 2 మరియు చిత్రం 9లో చూపబడింది (σ అనేది పునరుత్పత్తి పరీక్ష ఫలితాల నుండి లెక్కించబడిన ప్రామాణిక విచలనం), మరియు ఫలితాలు హిస్టోగ్రామ్‌గా చూపబడ్డాయి (q0 మరియు Δq మాత్రమే చూపబడ్డాయి). SS 316L అత్యల్ప ప్రారంభ ఛార్జ్‌ను కలిగి ఉంది; ఈ ఉత్పత్తి అత్యధిక PSDని కలిగి ఉండటం దీనికి కారణం కావచ్చు. ప్రాథమిక అల్యూమినియం మిశ్రమలోహ పౌడర్ యొక్క ప్రారంభ లోడింగ్ విషయానికి వస్తే, దోషాల పరిమాణం కారణంగా ఎటువంటి నిర్ధారణలకు రాలేము.
316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పైపుతో సంపర్కం తర్వాత, నమూనా A అతి తక్కువ మొత్తంలో ఛార్జ్‌ను పొందింది, అయితే పౌడర్లు B మరియు C ఒకే విధమైన ధోరణిని చూపించాయి, SS 316L పౌడర్‌ను SS 316L కు వ్యతిరేకంగా రుద్దినప్పుడు, 0 కి దగ్గరగా ఉన్న ఛార్జ్ సాంద్రత కనుగొనబడింది (ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ శ్రేణిని చూడండి). ఉత్పత్తి B ఇప్పటికీ A కంటే ఎక్కువ ఛార్జ్ చేయబడింది. నమూనా C కొరకు, ఈ ధోరణి కొనసాగుతుంది (ధనాత్మక ప్రారంభ ఛార్జ్ మరియు లీకేజ్ తర్వాత తుది ఛార్జ్), కానీ ఉష్ణ క్షీణత తర్వాత ఛార్జ్‌ల సంఖ్య పెరుగుతుంది.
200 °C వద్ద 2 గంటల ఉష్ణ ఒత్తిడికి గురిచేసిన తర్వాత, పౌడర్ ప్రవర్తన చాలా ఆసక్తికరంగా మారింది. నమూనాలు A మరియు B లలో, ప్రారంభ చార్జ్ తగ్గింది మరియు తుది చార్జ్ రుణాత్మకం నుండి ధనాత్మకానికి మారింది. SS 316L పౌడర్ అత్యధిక ప్రారంభ చార్జ్‌ను కలిగి ఉంది మరియు దాని చార్జ్ సాంద్రత మార్పు ధనాత్మకంగా మారింది కానీ తక్కువగానే (అంటే 0.033 nC/g) ఉంది.
అల్యూమినియం మిశ్రమలోహం (AlSi10Mg) మరియు 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పౌడర్‌ల సంయుక్త ప్రవర్తనపై ఉష్ణ క్షీణత ప్రభావాన్ని మేము పరిశోధించాము, అయితే అసలు పౌడర్‌లను గాలిలో 200°C వద్ద 2 గంటల తర్వాత విశ్లేషించాము.
అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పొడులను ఉపయోగించడం వల్ల ఉత్పత్తి ప్రవాహశీలతను మెరుగుపరచవచ్చు, ఈ ప్రభావం అధిక విశిష్ట వైశాల్యం గల పొడులకు మరియు అధిక ఉష్ణ వాహకత గల పదార్థాలకు మరింత ముఖ్యమైనదిగా కనిపిస్తుంది. ప్రవాహాన్ని మూల్యాంకనం చేయడానికి గ్రానుడ్రమ్, డైనమిక్ ప్యాకింగ్ విశ్లేషణ కోసం గ్రానుప్యాక్, మరియు 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పైపుతో సంపర్కంలో ఉన్న పొడి యొక్క ట్రైబోఎలెక్ట్రిసిటీని విశ్లేషించడానికి గ్రానుఛార్జ్ ఉపయోగించబడ్డాయి.
ఈ ఫలితాలను గ్రానుప్యాక్ ఉపయోగించి నిర్ధారించారు, ఇది ఉష్ణ ఒత్తిడి ప్రక్రియ తర్వాత ప్రతి పౌడర్‌కు (లోపాల పరిమాణం కారణంగా నమూనా A మినహా) హౌస్నర్ గుణకంలో మెరుగుదలను చూపించింది. ప్యాకింగ్ పారామీటర్ (n1/2) కోసం స్పష్టమైన ధోరణి కనుగొనబడలేదు, ఎందుకంటే కొన్ని ఉత్పత్తులు ప్యాకింగ్ వేగంలో పెరుగుదలను చూపగా, మరికొన్ని విరుద్ధమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయి (ఉదా. నమూనాలు B మరియు C).


పోస్ట్ చేసిన సమయం: నవంబర్-12-2022