Мо кукиҳоро барои беҳтар кардани таҷрибаи шумо истифода мебарем.Бо идома додани дидани ин сайт, шумо ба истифодаи мо аз кукиҳо розӣ мешавед.Маълумоти Иловагӣ.
Истеҳсоли изофӣ (AM) эҷоди объектҳои 3D-ро дар бар мегирад, ки дар як вақт як қабати ултра борик ва онро нисбат ба коркарди анъанавӣ гаронтар мекунад.Бо вуҷуди ин, дар ҷараёни васлкунӣ танҳо як қисми ками хока ба ҷузъ кафшер карда мешавад.Қисми боқимонда ба ҳам намепайвандад, бинобар ин онҳоро дубора истифода бурдан мумкин аст.Баръакс, агар объект ба таври классикӣ сохта шуда бошад, он одатан барои хориҷ кардани мавод фреза ва коркардро талаб мекунад.
Хусусиятхои хока параметрхои машинаро муайян мекунанд ва дар навбати аввал бояд ба назар гирифта шаванд.Бо назардошти он, ки хокаи гудохташуда ифлос аст ва аз нав истифодашаванда нест, арзиши AM иқтисодӣ нахоҳад буд.Деградатсияи хока ба ду падида оварда мерасонад: тағирёбии кимиёвии маҳсулот ва тағирёбии хосиятҳои механикӣ ба монанди морфология ва тақсимоти андозаи зарраҳо.
Дар ҳолати аввал, вазифаи асосӣ эҷоди сохторҳои сахти дорои хӯлаҳои пок аст, бинобар ин мо бояд ифлосшавии хокаро, масалан, бо оксидҳо ё нитридҳо пешгирӣ кунем.Дар падидаи охирин, ин параметрҳо бо моеъ ва паҳншавӣ алоқаманданд.Аз ин ру, хар як тагйир ёфтани хосиятхои хока боиси нобаробар таксим шудани махсулот гардад.
Маълумот аз нашрияҳои охирин нишон медиҳанд, ки гардишметрҳои классикӣ наметавонанд маълумоти мувофиқро дар бораи тақсимоти хокаи AM дар асоси кати хока таъмин кунанд.Дар мавриди тавсифи ашёи хом (ё хока), дар бозор якчанд усулҳои мувофиқи андозагирӣ мавҷуданд, ки метавонанд ин талаботро қонеъ гардонанд.Ҳолати стресс ва майдони ҷараёни хок бояд дар танзими ченкунӣ ва раванд якхела бошад.Мавҷудияти сарбориҳои фишурдашуда бо ҷараёни озоди рӯизаминӣ, ки дар дастгоҳҳои IM дар озмоишгоҳҳои буридан ва реометрҳои классикӣ истифода мешаванд, мувофиқат намекунад.
GranuTools ҷараёни кориро барои тавсифи хокаи AM таҳия кардааст.Ҳадафи асосии мо муҷаҳҳаз кардани ҳар як геометрия бо абзори дақиқи моделсозии раванд аст ва ин ҷараёни корӣ барои фаҳмидан ва пайгирии таҳаввулоти сифати хока дар равандҳои гуногуни чоп истифода мешавад.Якчанд хӯлаҳои стандартии алюминий (AlSi10Mg) барои давомнокии гуногун дар сарбориҳои гуногуни гармӣ (аз 100 то 200 °C) интихоб карда шуданд.
Таназзули гармиро тавассути таҳлили қобилияти хокаи ҷамъ кардани заряди электрикӣ назорат кардан мумкин аст.Хокаҳо барои ҷараён (асбоби GranuDrum), кинетикаи бастабандӣ (асбоби GranuPack) ва рафтори электростатикӣ (асбоби GranuCharge) таҳлил карда шуданд.Андозагирии кинетикаи ҳамбастагӣ ва бастабандӣ барои пайгирии сифати хока мувофиқанд.
Хокаҳое, ки ба кор бурдан осонанд, нишондиҳандаҳои пасти ҳамбастагӣ нишон медиҳанд, дар ҳоле ки хока бо динамикаи пуркунии зуд қисмҳои механикиро бо порозияи камтар дар муқоиса бо маҳсулоти пур кардани мушкилтар ба вуҷуд меоранд.
Пас аз чанд моҳи нигоҳдорӣ дар лабораторияи мо, се хокаи хӯлаи алюминий бо тақсимоти андозаи зарраҳои гуногун (AlSi10Mg) ва як намунаи аз пӯлоди зангногир 316L интихоб карда шуданд, ки дар ин ҷо намунаҳои A, B ва C номида мешаванд. Хусусиятҳои намунаҳо метавонанд аз дигар истеҳсолкунандагон фарқ кунанд.Тақсими андозаи зарраҳои намуна тавассути таҳлили дифраксияи лазерӣ/ISO 13320 чен карда шуд.
Азбаски онҳо параметрҳои мошинро назорат мекунанд, аввал хосиятҳои хокаро ба назар гирифтан лозим аст ва агар хокаҳои гудохтанашуда олуда ва коркарднашаванда ҳисобида шаванд, пас истеҳсоли иловагиҳо он қадар сарфакорона нест, ки интизораш мумкин аст.Аз ин рӯ, се параметр тафтиш карда мешавад: ҷараёни хока, динамикаи бастабандӣ ва электростатика.
Паҳншавӣ ба якрангӣ ва «ҳамвории» қабати хокаи пас аз амалиёти такрорӣ алоқаманд аст.Ин хеле муҳим аст, зеро чопи рӯи ҳамвор осонтар аст ва онҳоро бо асбоби GranuDrum бо андозагирии индекси пайвастшавӣ тафтиш кардан мумкин аст.
Азбаски сӯрохҳо нуқтаҳои заиф дар мавод мебошанд, онҳо метавонанд ба тарқишҳо оварда расонанд.Динамикаи пуркунӣ дуввумин параметри калидӣ мебошад, зеро хокаҳои пуркунии зуд қаъри пастро таъмин мекунанд.Ин рафтор бо GranuPack бо арзиши n1/2 чен карда мешавад.
Мавҷудияти зарядҳои электрикӣ дар хок қувваҳои муттаҳидкунандаро ба вуҷуд меорад, ки ба пайдоиши агломератҳо оварда мерасонанд.GranuCharge қобилияти хокаҳоро барои тавлиди заряди электростатикӣ ҳангоми тамос бо маводи интихобшуда ҳангоми ҷараён чен мекунад.
Ҳангоми коркард, GranuCharge метавонад бад шудани ҷараёнро пешгӯӣ кунад, масалан, ҳангоми ташаккули қабат дар AM.Ҳамин тариқ, ченакҳои бадастомада ба ҳолати сатҳи ғалла (оксидшавӣ, ифлосшавӣ ва ноҳамворӣ) хеле ҳассос мебошанд.Пас аз он пиршавии хокаи барқароршударо метавон дақиқ муайян кард (±0,5 nC).
GranuDrum як усули барномарезишудаи ченкунии ҷараёни хока мебошад, ки ба принсипи гардиши барабан асос ёфтааст.Нисфи намунаи хока дар як силиндраи уфуқӣ бо деворҳои шаффоф ҷойгир аст.Барабан дар атрофи меҳвари худ бо суръати кунҷӣ аз 2 то 60 чархзанӣ давр мезанад ва камераи CCD сурат мегирад (аз 30 то 100 тасвир дар фосилаи 1 сония).Интерфейси ҳаво/хока дар ҳар як тасвир бо истифода аз алгоритми муайянкунии канор муайян карда мешавад.
Мавқеи миёнаи интерфейс ва ларзишҳоро дар атрофи ин мавқеи миёна ҳисоб кунед.Барои ҳар як суръати гардиш кунҷи ҷараён (ё “кунҷи динамикии оромӣ”) αf аз мавқеи миёнаи интерфейс ҳисоб карда мешавад ва омили пайвастагии динамикии σf, ки бо пайванди байнизарраҳо алоқаманд аст, аз тағирёбии интерфейс таҳлил карда мешавад.
Ба кунҷи ҷараён як қатор параметрҳо таъсир мерасонанд: соиш, шакл ва пайвастагии байни зарраҳо (ван дер Ваалс, қувваҳои электростатикӣ ва капиллярӣ).Хокаҳои пайваста ба ҷараёни фосилавӣ оварда мерасонанд, дар ҳоле ки хокаҳои часпак ба ҷараёни мунтазам оварда мерасонанд.Қиматҳои пасти кунҷи ҷараёни αf ба ҷараёни хуб мувофиқат мекунанд.Индекси адгезияи динамикӣ ба сифр наздик ба хокаи ғайримуқаррарӣ мувофиқат мекунад, аз ин рӯ, вақте ки часпидани хока афзоиш меёбад, индекси пайвастшавӣ мувофиқан меафзояд.
GranuDrum ба шумо имкон медиҳад, ки кунҷи аввали тарма ва аэратсияи хокаро ҳангоми ҷараён чен кунед, инчунин вобаста ба суръати гардиш индекси пайвастшавӣ σf ва кунҷи ҷараёни αf-ро чен кунед.
Зичии массаи GranuPack, зичии зарба ва ченакҳои таносуби Ҳауснер (инчунин бо номи “санҷишҳои ламс” маълум аст) аз сабаби осонӣ ва суръати андозагирии онҳо барои тавсифи хока беҳтаринанд.Зичии хока ва қобилияти зиёд кардани зичии он параметрҳои муҳим ҳангоми нигоҳдорӣ, интиқол, агломератсия ва ғайра мебошанд. Тартиботи тавсияшуда дар Фармакопея оварда шудаанд.
Ин санҷиши оддӣ дорои се камбудии асосӣ мебошад.Андоза аз оператор вобаста аст ва усули пуркунӣ ба ҳаҷми ибтидоии хока таъсир мерасонад.Андозагирии ҳаҷми умумӣ метавонад ба хатогиҳои ҷиддӣ дар натиҷа оварда расонад.Аз сабаби содда будани тачриба мо динамикаи фишурдани ченкунихои ибтидой ва охиринро ба назар нагирифтаем.
Рафтори хока, ки ба розеткаи доимй дода мешавад, бо ёрии тачхизоти автоматй тахлил карда шуд.Коэффисиенти Ҳауснер Hr, зичии аввал ρ(0) ва зичии ниҳоии ρ(n)-ро пас аз n клик дақиқ чен кунед.
Шумораи кранҳо одатан дар n = 500 муқаррар карда мешавад.GranuPack як ченкунии автоматикунонидашуда ва пешрафтаи зичии зарба дар асоси тадқиқоти динамикии охирин мебошад.
Индексҳои дигарро истифода бурдан мумкин аст, аммо онҳо дар ин ҷо дода нашудаанд.Хока дар як найчаи металлӣ тавассути як раванди қатъии автоматикунонидашудаи оғозёбӣ ҷойгир карда мешавад.Экстраполяцияи параметри динамикии n1/2 ва зичии максималии ρ(∞) аз хатти фишурдашуда хориҷ карда шудааст.
Дар болои кати хокаи силиндраи сабуки холӣ нишастааст, то сатҳи интерфейси хока/ҳаворо ҳангоми фишурда нигоҳ дорад.Қубуре, ки намунаи хока дорад, ба баландии собит ΔZ мебарояд ва озодона дар баландие меафтад, ки одатан дар ΔZ = 1 мм ё ΔZ = 3 мм муқаррар карда мешавад, ки пас аз ҳар як ламс ба таври худкор чен карда мешавад.Ҳаҷми V-ро аз баландӣ ҳисоб кунед.
Зичӣ таносуби массаи m ба ҳаҷми қабати хокаи V. Массаи хокаи m маълум аст, зичии ρ пас аз ҳар як зарба ба кор бурда мешавад.
Коэффисиенти Ҳауснер Hr ба омили фишурда алоқаманд аст ва бо муодилаи Hr = ρ(500) / ρ(0) таҳлил карда мешавад, ки дар он ρ(0) зичии массаи ибтидоӣ ва ρ(500) ҷараёни ҳисобшуда пас аз 500 давра мебошад.Крани зичии.Ҳангоми истифодаи усули GranuPack, натиҷаҳоро бо миқдори ками хока (одатан 35 мл) такрор кардан мумкин аст.
Хусусиятхои хока ва хосиятхои материале, ки аз он дастгох сохта шудааст, параметрхои асосй мебошанд.Дар ҷараёни ҷараён зарядҳои электростатикӣ дар дохили хока аз ҳисоби таъсири трибоэлектрикӣ ба вуҷуд меоянд, ки мубодилаи зарядҳо ҳангоми тамоси ду ҷисми сахт мебошад.
Вақте ки хокаи дохили дастгоҳ ҷорӣ мешавад, дар тамоси байни зарраҳо ва ҳангоми тамоси байни зарраҳо ва дастгоҳ таъсири трибоэлектрикӣ ба амал меояд.
Ҳангоми тамос бо маводи интихобшуда, GranuCharge ба таври худкор миқдори заряди электростатикиро дар дохили хока ҳангоми ҷараён чен мекунад.Намунаи хока дар дохили найчаи ларзиши V ҷараён мегирад ва ба косаи Фарадей меафтад, ки ба электрометр пайваст карда шудааст, ки зарядро ҳангоми ҳаракат дар дохили найчаи V ба даст овардашуда чен мекунад.Барои натиҷаҳои такроршаванда, дастгоҳи гардишкунанда ё ларзишро истифода баред, то ба V-найчаҳо зуд-зуд ғизо диҳед.
Таъсири трибоэлектрикӣ боиси он мегардад, ки як объект дар рӯи он электронҳо ба даст оварда, ба ин васила манфӣ заряднок мешавад, дар ҳоле ки объекти дигар электронҳоро гум мекунад ва ҳамин тавр заряди мусбат мешавад.Баъзе маводҳо электронҳоро нисбат ба дигарон осонтар мегиранд ва ба ҳамин монанд, дигар маводҳо электронҳоро осонтар гум мекунанд.
Кадом мавод манфӣ ва кадоме мусбат мешавад, аз майли нисбии маводҳо барои ба даст овардан ё гум кардани электронҳо вобаста аст.Барои муаррифии ин тамоюлҳо, силсилаи трибоэлектрикӣ, ки дар ҷадвали 1 нишон дода шудаанд, таҳия карда шуданд.Маводҳои дорои тамоюли заряди мусбат ва дигарон бо тамоюли заряди манфӣ номбар шудаанд ва усулҳои моддӣ, ки ягон тамоюли рафториро нишон намедиҳанд, дар мобайни ҷадвал оварда шудаанд.
Аз тарафи дигар, ҷадвал танҳо маълумотро дар бораи тамоюлҳои рафтори пуркунии маводҳо пешниҳод мекунад, аз ин рӯ GranuCharge барои таъмини арзишҳои дақиқи ададӣ барои рафтори пуркунии хокаҳо сохта шудааст.
Якчанд таҷрибаҳо барои таҳлили таҷзияи гармӣ гузаронида шуданд.Намунаҳо дар ҳарорати 200 ° C барои як то ду соат ҷойгир карда шуданд.Пас аз он хока фавран бо GranuDrum (номи гарм) таҳлил карда мешавад.Сипас хока дар як контейнер то расидан ба ҳарорати муҳити зист ҷойгир карда шуд ва сипас бо истифода аз GranuDrum, GranuPack ва GranuCharge (яъне "сард") таҳлил карда шуд.
Намунаҳои хом бо истифода аз GranuPack, GranuDrum ва GranuCharge дар ҳамон намӣ/ҳарорати хонагӣ (яъне 35,0 ± 1,5% RH ва ҳарорати 21,0 ± 1,0 °C) таҳлил карда шуданд.
Индекси ҳамоҳангӣ ҷараёнпазирии хокаҳоро ҳисоб мекунад ва бо тағирот дар мавқеи интерфейс (хока/ҳаво), ки танҳо се қувваи тамос (ван дер Ваалс, қувваҳои капиллярӣ ва электростатикӣ) мебошад, алоқаманд аст.Пеш аз тачриба намии нисбии хаво (РН, %) ва харорат (°С) ба кайд гирифта шуд.Баъд хокаро ба барабан рехтанд ва тачриба cap шуд.
Мо ба хулосае омадем, ки ин маҳсулот ҳангоми баррасии параметрҳои тиксотропӣ ба агломератсия ҳассос нестанд.Ҷолиб он аст, ки фишори гармӣ рафтори реологии хокаҳои намунаҳои А ва Вро аз ғафсшавии қаҳваранг то борикшавии қаҳва тағйир дод.Аз тарафи дигар, намунаҳои C ва SS 316L аз ҳарорат таъсир накарданд ва танҳо ғафсшавии қаҳваро нишон доданд.Ҳар як хока пас аз гармкунӣ ва хунуккунӣ паҳншавии беҳтар (яъне индекси пасттар) дошт.
Таъсири ҳарорат инчунин аз майдони мушаххаси зарраҳо вобаста аст.Ҳар қадар гармигузаронии мавод баланд бошад, ҳамон қадар ба ҳарорат (яъне ???225°?=250?.?-1.?-1) ва ???316? таъсир мерасонад.225°?=19?.?-1.?-1) Ҳар қадар ки зарра хурд бошад, таъсири ҳарорат ҳамон қадар зиёд мешавад.Хокаҳои хӯлаи алюминий аз сабаби паҳншавии зиёд барои барномаҳои ҳарорати баланд аъло мебошанд ва ҳатто намунаҳои хунукшуда нисбат ба хокаҳои аслӣ ҷараёнҳои беҳтар ба даст меоранд.
Барои ҳар як таҷрибаи GranuPack, массаи хока пеш аз ҳар як озмоиш сабт карда шуд ва ба намуна 500 маротиба бо басомади зарбаи 1 Гц ва афтиши озоди 1 мм дар ҳуҷайраи ченкунӣ (энергияи таъсир ∝) зада шуд.Намуна мувофиқи дастурҳои нармафзори мустақил аз корбар ба ячейкаи ченкунӣ интиқол дода мешавад.Сипас ченакҳо ду маротиба барои арзёбии такроршавандагӣ такрор карда шуданд ва инҳирофи миёна ва стандартиро тафтиш карданд.
Пас аз анҷоми таҳлили GranuPack, зичии массаи ибтидоӣ (ρ(0)), зичии ниҳоии масса (дар крани чандкарата, n = 500, яъне ρ(500)), таносуби Ҳауснер/индекси Карр (Hr/Cr) ва ду параметри бақайдгирӣ (n1/2 ва τ), ки ба кинетикаи фишурда алоқаманданд.Зичии оптималии ρ(∞) низ нишон дода шудааст (ниг. ба Замимаи 1).Дар ҷадвали зер сохтори маълумоти таҷрибавӣ.
Расмҳои 6 ва 7 хати умумии фишурдашавиро (зичии масса нисбат ба шумораи таъсирот) ва таносуби параметри n1/2/Hausner нишон медиҳанд.Сатҳи хатогиҳои бо истифода аз миёна ҳисобшуда дар ҳар як каҷ нишон дода мешаванд ва инҳирофҳои стандартӣ тавассути санҷиши такрорӣ ҳисоб карда шуданд.
Маҳсулоти аз пӯлоди зангногир 316L вазнинтарин маҳсулот буд (ρ(0) = 4,554 г/мл).Дар робита ба зичии зарба, SS 316L хокаи вазнинтарин боқӣ мемонад (ρ(n) = 5,044 г/мл), пас аз он Намунаи А (ρ(n) = 1,668 г/мЛ), пас аз он Намунаи B (ρ(n) = 1,668 г/мл)./мл) (n) = 1,645 г/мл).Намунаи C пасттарин буд (ρ(n) = 1,581 г/мл).Мувофиқи зичии массаи хокаи ибтидоӣ, мо мебинем, ки намунаи А сабуктарин аст ва бо назардошти хатогиҳо (1,380 г / мл) намунаҳои B ва C тақрибан як арзиш доранд.
Вақте ки хока гарм мешавад, таносуби Hausner он коҳиш меёбад ва ин танҳо бо намунаҳои B, C ва SS 316L рух медиҳад.Барои намунаи А, аз сабаби андозаи сатрҳои хатогӣ иҷро кардан ғайриимкон буд.Барои n1/2, тамоюли параметрии зеркашида мураккабтар аст.Барои намунаи A ва SS 316L, арзиши n1/2 пас аз 2 соат дар 200 ° C коҳиш ёфт, дар ҳоле ки барои хокаҳои B ва C пас аз боркунии гармӣ зиёд шуд.
Барои ҳар як озмоиши GranuCharge фидерҳои ларзиш истифода мешуд (ниг. Расми 8).Қубурҳои аз пӯлоди зангногир 316L-ро истифода баред.Барои арзёбии такрорӣ ченкунӣ 3 маротиба такрор карда шуд.Вазни маҳсулоте, ки барои ҳар як ченак истифода шудааст, тақрибан 40 мл буд ва пас аз андозагирӣ ягон хока пайдо нашуд.
Пеш аз тачриба вазни хока (мп, г), намии нисбии хаво (РН, %) ва харорат (°С) ба кайд гирифта шуд.Дар оғози санҷиш, зичии заряди хокаи аввалия (q0 дар μC / кг) бо гузоштани хокаи дар як коса Фарадей чен карда шуд.Ниҳоят, массаи хока муқаррар карда шуд ва зичии ниҳоии заряд (qf, мкС/кг) ва Δq (Δq = qf – q0) дар охири таҷриба ҳисоб карда шуд.
Маълумоти хоми GranuCharge дар ҷадвали 2 ва расми 9 нишон дода шудаанд (σ ин инҳирофи стандартӣ аст, ки аз натиҷаҳои санҷиши такрорӣ ҳисоб карда шудааст) ва натиҷаҳо ҳамчун гистограмма нишон дода шудаанд (танҳо q0 ва Δq нишон дода шудаанд).SS 316L камтарин заряди ибтидоӣ дорад;ин метавонад сабаби он бошад, ки ин маҳсулот дорои баландтарин PSD бошад.Вақте ки сухан дар бораи бори аввалаи хокаи хӯлаи алюминий меравад, аз сабаби андозаи хатогиҳо ҳеҷ гуна хулоса баровардан мумкин нест.
Пас аз тамос бо қубури аз пӯлоди зангногир 316L, намунаи A камтарин миқдори зарядро гирифт, дар ҳоле ки хокаҳои B ва C тамоюли шабеҳро нишон доданд, агар хокаи SS 316L ба SS 316L молида шавад, зичии заряд ба 0 наздик шуд (ниг. силсилаи трибоэлектрикӣ) .Маҳсулоти B ҳоло ҳам нисбат ба А пурқувваттар аст. Барои намунаи C, тамоюл идома дорад (зарбаи мусбати аввалия ва заряди ниҳоӣ пас аз ихроҷ), аммо шумораи пардохтҳо пас аз таназзули гармӣ зиёд мешавад.
Пас аз 2 соати фишори гармӣ дар 200 ° C, рафтори хока хеле ҷолиб мешавад.Дар намунаҳои А ва В заряди ибтидоӣ кам шуд ва заряди ниҳоӣ аз манфӣ ба мусбат гузашт.Хокаи SS 316L заряди баландтарини ибтидоӣ дошт ва тағирёбии зичии заряди он мусбат шуд, вале паст боқӣ монд (яъне 0,033 нС/г).
Мо таъсири таназзули гармиро ба рафтори якҷояи хӯлаи алюминий (AlSi10Mg) ва хокаҳои аз пӯлоди зангногир 316L таҳқиқ кардем, дар ҳоле ки хокаҳои аслӣ пас аз 2 соат дар 200 ° C дар ҳаво таҳлил карда шуданд.
Истифодаи хокаҳо дар ҳарорати баланд метавонад ҷараёнпазирии маҳсулотро беҳтар кунад, ки ин таъсир барои хокаҳои дорои масоҳати баланд ва маводҳои гармигузаронии баланд муҳимтар ба назар мерасад.GranuDrum барои арзёбии ҷараён, GranuPack барои таҳлили динамикии бастабандӣ ва GranuCharge барои таҳлили трибоэлектрикии хока дар тамос бо қубури аз пӯлоди зангногир 316L истифода мешуд.
Ин натиҷаҳо бо истифода аз GranuPack муайян карда шуданд, ки пас аз раванди фишори гармӣ беҳтар шудани коэффисиенти Ҳауснер барои ҳар як хока (ба истиснои намунаи А, бо сабаби андозаи хатогиҳо) нишон дод.Барои параметри бастабандӣ (n1/2) тамоюли возеҳ пайдо нашуд, зеро баъзе маҳсулот суръати бастабандӣ афзоишро нишон доданд, дар ҳоле ки дигарон таъсири муқобил доштанд (масалан, Намунаҳои В ва С).