เราใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของคุณ โดยการเรียกดูไซต์นี้ต่อไป แสดงว่าคุณยอมรับให้เราใช้คุกกี้ ข้อมูลเพิ่มเติม
การผลิตแบบเติมแต่ง (AM) เกี่ยวข้องกับการสร้างวัตถุ 3 มิติ โดยแต่ละชั้นบางมาก ทำให้มีราคาแพงกว่ากระบวนการแบบเดิม อย่างไรก็ตาม ผงเพียงส่วนเล็กน้อยเท่านั้นที่ถูกเชื่อมเข้ากับส่วนประกอบระหว่างกระบวนการประกอบ ส่วนที่เหลือจะไม่หลอมรวมกัน จึงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในทางกลับกัน หากวัตถุถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีดั้งเดิม มักจะต้องใช้การกัดและการกลึงเพื่อเอาส่วนวัสดุออก
คุณสมบัติของผงจะกำหนดพารามิเตอร์ของเครื่องจักรและจะต้องนำมาพิจารณาก่อนเป็นอันดับแรก ต้นทุนของ AM จะไม่คุ้มทุนเนื่องจากผงที่ยังไม่ละลายนั้นปนเปื้อนและไม่สามารถรีไซเคิลได้ การเสื่อมสภาพของผงส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์สองประการ ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของผลิตภัณฑ์และการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกล เช่น สัณฐานวิทยาและการกระจายขนาดของอนุภาค
ในกรณีแรก งานหลักคือการสร้างโครงสร้างแข็งที่มีโลหะผสมบริสุทธิ์ ดังนั้น เราต้องหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของผง เช่น ด้วยออกไซด์หรือไนไตรด์ ในปรากฏการณ์หลัง พารามิเตอร์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับความลื่นไหลและการกระจายตัว ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในคุณสมบัติของผงอาจนำไปสู่การกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์
ข้อมูลจากสิ่งพิมพ์ล่าสุดระบุว่าเครื่องวัดอัตราการไหลแบบคลาสสิกไม่สามารถให้ข้อมูลที่เพียงพอเกี่ยวกับการกระจายตัวของผงใน AM ตามชั้นผงได้ ในส่วนของลักษณะเฉพาะของวัตถุดิบ (หรือผง) มีวิธีการวัดที่เกี่ยวข้องหลายวิธีในตลาดที่สามารถตอบสนองความต้องการนี้ได้ สภาวะความเค้นและสนามการไหลของผงจะต้องเหมือนกันในการตั้งค่าการวัดและในกระบวนการ การมีอยู่ของภาระอัดไม่เข้ากันกับการไหลบนพื้นผิวอิสระที่ใช้ในอุปกรณ์ IM ในเครื่องทดสอบแรงเฉือนและเครื่องวัดรีโอมิเตอร์แบบคลาสสิก
GranuTools ได้พัฒนาเวิร์กโฟลว์สำหรับการกำหนดลักษณะของผง AM เป้าหมายหลักของเราคือการติดตั้งเครื่องมือจำลองกระบวนการที่แม่นยำให้กับรูปทรงแต่ละอัน และเวิร์กโฟลว์นี้ใช้เพื่อทำความเข้าใจและติดตามวิวัฒนาการของคุณภาพผงในกระบวนการพิมพ์ต่างๆ อัลลอยด์อะลูมิเนียมมาตรฐานหลายชนิด (AlSi10Mg) ได้รับการคัดเลือกให้ใช้งานได้ในระยะเวลาต่างกันภายใต้ภาระความร้อนที่แตกต่างกัน (ตั้งแต่ 100 ถึง 200 °C)
การสลายตัวเนื่องจากความร้อนสามารถควบคุมได้โดยการวิเคราะห์ความสามารถในการสะสมประจุไฟฟ้าของผง ผงจะถูกวิเคราะห์ในด้านการไหล (เครื่องมือ GranuDrum) จลนพลศาสตร์ของการบรรจุ (เครื่องมือ GranuPack) และพฤติกรรมไฟฟ้าสถิตย์ (เครื่องมือ GranuCharge) การวัดจลนพลศาสตร์ของการยึดเกาะและการบรรจุเหมาะสำหรับการติดตามคุณภาพของผง
ผงที่นำไปใช้ง่ายจะมีดัชนีการยึดเกาะต่ำ ในขณะที่ผงที่มีไดนามิกการบรรจุเร็วจะผลิตชิ้นส่วนทางกลที่มีรูพรุนต่ำกว่าเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่บรรจุได้ยากกว่า
หลังจากเก็บรักษาในห้องปฏิบัติการของเราเป็นเวลาหลายเดือน เราจึงเลือกผงโลหะผสมอะลูมิเนียมสามชนิดที่มีการกระจายขนาดอนุภาคต่างกัน (AlSi10Mg) และตัวอย่างเหล็กกล้าไร้สนิม 316L หนึ่งตัวอย่าง ซึ่งในที่นี้เรียกว่าตัวอย่าง A, B และ C คุณสมบัติของตัวอย่างอาจแตกต่างจากตัวอย่างจากผู้ผลิตอื่น การกระจายขนาดอนุภาคของตัวอย่างวัดโดยการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของแสงเลเซอร์/ISO 13320
เนื่องจากเครื่องจักรควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ คุณสมบัติของผงจึงต้องพิจารณาก่อน และหากผงที่ยังไม่ละลายถือว่าปนเปื้อนและไม่สามารถรีไซเคิลได้ การผลิตแบบเติมแต่งจะไม่ประหยัดเท่าที่ควร ดังนั้น จึงมีการศึกษาพารามิเตอร์ 3 ประการ ได้แก่ การไหลของผง ไดนามิกของการบรรจุ และไฟฟ้าสถิต
ความสามารถในการกระจายตัวนั้นสัมพันธ์กับความสม่ำเสมอและความ "เรียบเนียน" ของชั้นผงหลังการเคลือบซ้ำ ซึ่งถือเป็นเรื่องสำคัญมาก เนื่องจากพื้นผิวที่เรียบเนียนนั้นพิมพ์ได้ง่ายกว่า และสามารถตรวจสอบได้ด้วยเครื่องมือ GranuDrum ที่มีการวัดดัชนีการยึดเกาะ
เนื่องจากรูพรุนเป็นจุดอ่อนในวัสดุ จึงอาจทำให้เกิดรอยแตกได้ ไดนามิกของการเติมเป็นพารามิเตอร์สำคัญอันดับสอง เนื่องจากผงที่เติมได้เร็วจะมีรูพรุนต่ำ พฤติกรรมนี้วัดได้ด้วย GranuPack ที่มีค่า n1/2
ประจุไฟฟ้าที่มีอยู่ในผงจะสร้างแรงยึดเกาะที่นำไปสู่การเกิดการรวมตัวเป็นกลุ่ม GranuCharge วัดความสามารถของผงในการสร้างประจุไฟฟ้าสถิตเมื่อสัมผัสกับวัสดุที่เลือกระหว่างการไหล
ในระหว่างการประมวลผล GranuCharge สามารถทำนายการเสื่อมสภาพของการไหลได้ เช่น เมื่อสร้างชั้นใน AM ดังนั้น การวัดที่ได้จึงมีความอ่อนไหวต่อสถานะของพื้นผิวเมล็ดพืช (ออกซิเดชัน การปนเปื้อน และความหยาบ) มาก จากนั้นจึงสามารถวัดอายุของผงที่กู้คืนมาได้อย่างแม่นยำ (±0.5 nC)
GranuDrum เป็นวิธีการวัดอัตราการไหลของผงที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยอาศัยหลักการของดรัมหมุน ตัวอย่างผงครึ่งหนึ่งบรรจุอยู่ในกระบอกสูบแนวนอนที่มีผนังด้านข้างโปร่งใส ดรัมหมุนรอบแกนด้วยความเร็วเชิงมุม 2 ถึง 60 รอบต่อนาที และกล้อง CCD จะถ่ายภาพ (ตั้งแต่ 30 ถึง 100 ภาพในระยะห่าง 1 วินาที) อินเทอร์เฟซอากาศ/ผงจะถูกระบุบนภาพแต่ละภาพโดยใช้อัลกอริทึมการตรวจจับขอบ
คำนวณตำแหน่งเฉลี่ยของอินเทอร์เฟซและการแกว่งรอบตำแหน่งเฉลี่ยนี้ สำหรับความเร็วการหมุนแต่ละความเร็ว มุมการไหล (หรือ “มุมไดนามิกของการพักผ่อน”) αf จะถูกคำนวณจากตำแหน่งอินเทอร์เฟซเฉลี่ย และปัจจัยการยึดเกาะแบบไดนามิก σf ที่เกี่ยวข้องกับการยึดเกาะระหว่างเมล็ดพืชจะถูกวิเคราะห์จากความผันผวนของอินเทอร์เฟซ
มุมการไหลได้รับผลกระทบจากพารามิเตอร์จำนวนหนึ่ง ได้แก่ แรงเสียดทาน รูปร่าง และแรงยึดเกาะระหว่างอนุภาค (แรงแวนเดอร์วาลส์ แรงไฟฟ้าสถิตและแรงแคปิลลารี) ผงที่มีแรงยึดเกาะทำให้เกิดการไหลแบบไม่สม่ำเสมอ ในขณะที่ผงที่ไม่มีความหนืดทำให้เกิดการไหลแบบสม่ำเสมอ ค่าที่ต่ำของมุมการไหล αf สอดคล้องกับการไหลที่ดี ดัชนีการยึดเกาะแบบไดนามิกที่ใกล้ศูนย์สอดคล้องกับผงที่ไม่มีแรงยึดเกาะ ดังนั้นเมื่อแรงยึดเกาะของผงเพิ่มขึ้น ดัชนีการยึดเกาะก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย
GranuDrum ช่วยให้คุณวัดมุมแรกของหิมะถล่มและการเติมอากาศของผงระหว่างการไหล รวมถึงวัดดัชนีการยึดเกาะ σf และมุมการไหล αf ขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุน
การวัดความหนาแน่นรวม ความหนาแน่นของการแตะ และอัตราส่วน Hausner ของ GranuPack (เรียกอีกอย่างว่า "การทดสอบการแตะ") เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกำหนดลักษณะของผงเนื่องจากการวัดที่ง่ายและรวดเร็ว ความหนาแน่นของผงและความสามารถในการเพิ่มความหนาแน่นเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในระหว่างการจัดเก็บ การขนส่ง การรวมตัวเป็นก้อน ฯลฯ ขั้นตอนที่แนะนำมีระบุไว้ในตำรายา
การทดสอบแบบง่ายๆ นี้มีข้อเสียสำคัญ 3 ประการ การวัดขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงาน และวิธีการบรรจุจะส่งผลต่อปริมาตรเริ่มต้นของผง การวัดปริมาตรรวมอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดร้ายแรงในผลลัพธ์ เนื่องจากความเรียบง่ายของการทดลอง เราจึงไม่ได้คำนึงถึงพลวัตของการอัดแน่นระหว่างการวัดเริ่มต้นและการวัดขั้นสุดท้าย
พฤติกรรมของผงที่ป้อนเข้าไปในช่องจ่ายต่อเนื่องได้รับการวิเคราะห์โดยใช้เครื่องมืออัตโนมัติ วัดค่าสัมประสิทธิ์ฮอสเนอร์ Hr ความหนาแน่นเริ่มต้น ρ(0) และความหนาแน่นสุดท้าย ρ(n) อย่างแม่นยำหลังจากคลิก n ครั้ง
โดยปกติจำนวนการแตะจะกำหนดไว้ที่ n=500 GranuPack คือการวัดความหนาแน่นของการแตะแบบอัตโนมัติและขั้นสูงตามการวิจัยแบบไดนามิกล่าสุด
สามารถใช้ดัชนีอื่นได้ แต่ไม่ได้ให้ไว้ที่นี่ ผงจะถูกวางลงในท่อโลหะผ่านกระบวนการเริ่มต้นอัตโนมัติที่เข้มงวด การประมาณค่าพารามิเตอร์ไดนามิก n1/2 และความหนาแน่นสูงสุด ρ(∞) ถูกนำออกจากเส้นโค้งการอัดแน่น
กระบอกกลวงน้ำหนักเบาวางอยู่บนชั้นผงเพื่อรักษาระดับอินเทอร์เฟซของผงกับอากาศระหว่างการอัดแน่น ท่อที่บรรจุผงตัวอย่างจะสูงขึ้นจนถึงความสูงคงที่ ΔZ และตกลงมาอย่างอิสระที่ความสูงซึ่งโดยปกติจะคงที่ที่ ΔZ = 1 มม. หรือ ΔZ = 3 มม. ซึ่งจะวัดโดยอัตโนมัติหลังจากสัมผัสแต่ละครั้ง คำนวณปริมาตร V ของกองผงจากความสูง
ความหนาแน่นคืออัตราส่วนระหว่างมวล m ต่อปริมาตรของชั้นผง V มวลของผง m เป็นที่ทราบแล้ว ความหนาแน่น ρ จะถูกนำไปใช้หลังการกระทบแต่ละครั้ง
ค่าสัมประสิทธิ์ Hausner Hr เกี่ยวข้องกับปัจจัยการอัดแน่น และวิเคราะห์โดยสมการ Hr = ρ(500) / ρ(0) โดยที่ ρ(0) คือความหนาแน่นรวมเริ่มต้น และ ρ(500) คือการไหลที่คำนวณได้หลังจาก 500 รอบ การวัดความหนาแน่น เมื่อใช้วิธี GranuPack ผลลัพธ์จะทำซ้ำได้โดยใช้ผงปริมาณเล็กน้อย (โดยปกติคือ 35 มล.)
คุณสมบัติของผงและคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ทำอุปกรณ์เป็นพารามิเตอร์หลัก ในระหว่างการไหล ประจุไฟฟ้าสถิตจะถูกสร้างขึ้นภายในผงเนื่องจากปรากฏการณ์ไตรโบอิเล็กทริก ซึ่งคือการแลกเปลี่ยนประจุเมื่อของแข็งสองชิ้นสัมผัสกัน
เมื่อผงไหลเข้าไปในอุปกรณ์ จะเกิดผลไตรโบอิเล็กทริกที่บริเวณสัมผัสระหว่างอนุภาค และบริเวณสัมผัสระหว่างอนุภาคกับอุปกรณ์
เมื่อสัมผัสกับวัสดุที่เลือก GranuCharge จะวัดปริมาณประจุไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นภายในผงระหว่างการไหลโดยอัตโนมัติ ตัวอย่างผงจะไหลภายใน V-tube ที่สั่นสะเทือนและตกลงไปในถ้วยฟาราเดย์ที่เชื่อมต่อกับอิเล็กโตรมิเตอร์ซึ่งจะวัดประจุที่ได้รับขณะที่ผงเคลื่อนที่ภายใน V-tube หากต้องการผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้ ให้ใช้อุปกรณ์ที่หมุนหรือสั่นสะเทือนเพื่อป้อน V-tube บ่อยๆ
ปรากฏการณ์ไตรโบอิเล็กทริกทำให้วัตถุหนึ่งได้รับอิเล็กตรอนบนพื้นผิวและกลายเป็นประจุลบ ในขณะที่วัตถุอีกชิ้นหนึ่งสูญเสียอิเล็กตรอนและกลายเป็นประจุบวก วัสดุบางชนิดได้รับอิเล็กตรอนได้ง่ายกว่าวัสดุอื่น และในทำนองเดียวกัน วัสดุอื่นๆ ก็สูญเสียอิเล็กตรอนได้ง่ายกว่าเช่นกัน
วัสดุใดที่กลายเป็นประจุลบและวัสดุใดที่กลายเป็นประจุบวกนั้นขึ้นอยู่กับความโน้มเอียงสัมพันธ์ของวัสดุที่เกี่ยวข้องที่จะได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอน เพื่อแสดงแนวโน้มเหล่านี้ จึงได้พัฒนาอนุกรมไตรโบอิเล็กทริกที่แสดงในตารางที่ 1 วัสดุที่มีแนวโน้มประจุบวกและวัสดุอื่นที่มีแนวโน้มประจุลบจะแสดงรายการอยู่ตรงกลางของตาราง และวิธีการใช้วัสดุที่ไม่แสดงแนวโน้มพฤติกรรมใดๆ จะแสดงรายการอยู่ตรงกลางของตาราง
ในทางกลับกัน ตารางดังกล่าวให้เฉพาะข้อมูลเกี่ยวกับแนวโน้มพฤติกรรมการชาร์จของวัสดุเท่านั้น ดังนั้น GranuCharge จึงถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ค่าตัวเลขที่แม่นยำสำหรับพฤติกรรมการชาร์จของผง
มีการทดลองหลายครั้งเพื่อวิเคราะห์การสลายตัวด้วยความร้อน โดยนำตัวอย่างไปวางไว้ที่อุณหภูมิ 200°C เป็นเวลา 1 ถึง 2 ชั่วโมง จากนั้นจึงวิเคราะห์ผงทันทีด้วย GranuDrum (ชื่อร้อน) จากนั้นจึงนำผงไปใส่ในภาชนะจนถึงอุณหภูมิแวดล้อม จากนั้นจึงวิเคราะห์โดยใช้ GranuDrum, GranuPack และ GranuCharge (หรือ “เย็น”)
ตัวอย่างดิบถูกวิเคราะห์โดยใช้ GranuPack, GranuDrum และ GranuCharge ที่อุณหภูมิ/ความชื้นห้องเดียวกัน (เช่น 35.0 ± 1.5% RH และอุณหภูมิ 21.0 ± 1.0 °C)
ดัชนีการยึดเกาะจะคำนวณความสามารถในการไหลของผงและสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งอินเทอร์เฟซ (ผง/อากาศ) ซึ่งมีเพียงแรงสัมผัสสามอย่าง (แรงแวนเดอร์วาลส์ แรงแคปิลลารี และแรงไฟฟ้าสถิตย์) ก่อนการทดลอง ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ (RH, %) และอุณหภูมิ (°C) จะถูกบันทึก จากนั้นจึงเทผงลงในถัง และเริ่มการทดลอง
เราสรุปได้ว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่ไวต่อการรวมตัวเป็นกลุ่มเมื่อพิจารณาพารามิเตอร์ไทโคทรอปิก ที่น่าสนใจคือ ความเครียดจากความร้อนทำให้พฤติกรรมการไหลของผงของตัวอย่าง A และ B เปลี่ยนไปจากการข้นแบบเฉือนเป็นการข้นแบบเฉือน ในทางกลับกัน ตัวอย่าง C และ SS 316L ไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและแสดงเฉพาะการข้นแบบเฉือนเท่านั้น ผงแต่ละชนิดมีความสามารถในการกระจายตัวได้ดีขึ้น (กล่าวคือ ดัชนีการยึดเกาะต่ำกว่า) หลังจากการให้ความร้อนและการทำความเย็น
ผลกระทบของอุณหภูมิยังขึ้นอยู่กับพื้นที่เฉพาะของอนุภาค ยิ่งวัสดุมีค่าการนำความร้อนสูงเท่าไร ผลกระทบต่ออุณหภูมิก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น (เช่น ???225°?=250?.?-1.?-1) และ ???316?. 225°?=19?.?-1.?-1) ยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็ก ผลกระทบของอุณหภูมิก็จะยิ่งมากขึ้น ผงโลหะผสมอลูมิเนียมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงเนื่องจากมีความสามารถในการกระจายตัวที่เพิ่มขึ้น และแม้แต่ชิ้นงานที่เย็นตัวแล้วก็ยังให้การไหลได้ดีกว่าผงดั้งเดิม
สำหรับการทดลอง GranuPack แต่ละครั้ง จะมีการบันทึกมวลของผงก่อนการทดลองแต่ละครั้ง และให้ตัวอย่างถูกกระแทก 500 ครั้งด้วยความถี่การกระแทก 1 เฮิรตซ์ โดยให้ตกอิสระ 1 มม. ในเซลล์วัด (พลังงานการกระแทก ∝) ตัวอย่างจะถูกจ่ายเข้าไปในเซลล์วัดตามคำแนะนำซอฟต์แวร์ที่ไม่ขึ้นกับผู้ใช้ จากนั้นจึงทำการวัดซ้ำ 2 ครั้งเพื่อประเมินความสามารถในการทำซ้ำและตรวจสอบค่าเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน
หลังจากการวิเคราะห์ GranuPack เสร็จสิ้น ความหนาแน่นรวมเริ่มต้น (ρ(0)) ความหนาแน่นรวมสุดท้าย (ที่จุดแตะหลายจุด n = 500 หรือ ρ(500)) อัตราส่วน Hausner/ดัชนี Carr (Hr/Cr) และพารามิเตอร์การลงทะเบียนสองค่า (n1/2 และ τ) ที่เกี่ยวข้องกับจลนพลศาสตร์การอัดแน่น นอกจากนี้ยังแสดงความหนาแน่นที่เหมาะสม ρ(∞) ด้วย (ดูภาคผนวก 1) ตารางด้านล่างจะปรับโครงสร้างข้อมูลการทดลองใหม่
รูปที่ 6 และ 7 แสดงกราฟการอัดแน่นโดยรวม (ความหนาแน่นรวมเทียบกับจำนวนการกระแทก) และอัตราส่วนพารามิเตอร์ n1/2/Hausner แถบข้อผิดพลาดที่คำนวณโดยใช้ค่าเฉลี่ยจะแสดงบนกราฟแต่ละกราฟ และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานจะคำนวณโดยการทดสอบความสามารถในการทำซ้ำ
ผลิตภัณฑ์สแตนเลส 316L เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักมากที่สุด (ρ(0) = 4.554 g/mL) ในแง่ของความหนาแน่นในการแตะ SS 316L ยังคงเป็นผงที่หนักที่สุด (ρ(n) = 5.044 g/mL) รองลงมาคือตัวอย่าง A (ρ(n) = 1.668 g/mL) รองลงมาคือตัวอย่าง B (ρ(n) = 1.668 g/ml) /ml) (n) = 1.645 g/ml) ตัวอย่าง C ต่ำที่สุด (ρ(n) = 1.581 g/mL) เมื่อพิจารณาจากความหนาแน่นรวมของผงเริ่มต้น เราจะเห็นว่าตัวอย่าง A นั้นเบาที่สุด และเมื่อคำนึงถึงข้อผิดพลาด (1.380 g / ml) แล้ว ตัวอย่าง B และ C มีค่าใกล้เคียงกัน
เมื่อผงได้รับความร้อน อัตราส่วน Hausner จะลดลง และจะเกิดขึ้นเฉพาะกับตัวอย่าง B, C และ SS 316L เท่านั้น สำหรับตัวอย่าง A ไม่สามารถดำเนินการได้เนื่องจากขนาดของแถบข้อผิดพลาด สำหรับ n1/2 แนวโน้มพารามิเตอร์ที่ขีดเส้นใต้มีความซับซ้อนมากขึ้น สำหรับตัวอย่าง A และ SS 316L ค่าของ n1/2 ลดลงหลังจาก 2 ชั่วโมงที่ 200°C ในขณะที่ผง B และ C จะเพิ่มขึ้นหลังจากโหลดความร้อน
มีการใช้ตัวป้อนแบบสั่นสะเทือนสำหรับการทดลอง GranuCharge แต่ละครั้ง (ดูรูปที่ 8) ใช้ท่อสแตนเลส 316L การวัดซ้ำ 3 ครั้งเพื่อประเมินความสามารถในการทำซ้ำ น้ำหนักของผลิตภัณฑ์ที่ใช้สำหรับการวัดแต่ละครั้งอยู่ที่ประมาณ 40 มล. และไม่มีผงใดๆ ที่ถูกกู้คืนหลังจากการวัด
ก่อนการทดลอง จะมีการจดบันทึกน้ำหนักของผง (mp, g), ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ (RH, %) และอุณหภูมิ (°C) เมื่อเริ่มการทดสอบ จะวัดความหนาแน่นของประจุของผงหลัก (q0 ในหน่วย µC/kg) โดยวางผงในถ้วยฟาราเดย์ ในที่สุด มวลของผงจะถูกตรึงไว้ และคำนวณความหนาแน่นของประจุสุดท้าย (qf, µC/kg) และ Δq (Δq = qf – q0) เมื่อสิ้นสุดการทดลอง
ข้อมูล GranuCharge แบบดิบจะแสดงอยู่ในตาราง 2 และรูปที่ 9 (σ คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานที่คำนวณจากผลลัพธ์ของการทดสอบการทำซ้ำได้) และผลลัพธ์จะแสดงเป็นฮิสโทแกรม (แสดงเฉพาะ q0 และ Δq) SS 316L มีประจุเริ่มต้นต่ำที่สุด ซึ่งอาจเป็นเพราะผลิตภัณฑ์นี้มี PSD สูงที่สุด เมื่อต้องโหลดผงโลหะผสมอะลูมิเนียมขั้นต้นในครั้งแรก ไม่สามารถสรุปได้เนื่องจากขนาดของข้อผิดพลาด
หลังจากสัมผัสกับท่อสแตนเลส 316L ตัวอย่าง A ได้รับประจุน้อยที่สุด ในขณะที่ผง B และ C แสดงแนวโน้มที่คล้ายกัน หากนำผง SS 316L มาถูกับ SS 316L จะพบว่ามีความหนาแน่นของประจุใกล้เคียงกับ 0 (ดูอนุกรมไตรโบอิเล็กทริก) ผลิตภัณฑ์ B ยังคงมีประจุมากกว่า A สำหรับตัวอย่าง C แนวโน้มยังคงดำเนินต่อไป (ประจุเริ่มต้นเป็นบวกและประจุสุดท้ายหลังจากการรั่วไหล) แต่จำนวนประจุจะเพิ่มขึ้นหลังจากการเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อน
หลังจากผ่านภาวะเครียดทางความร้อนที่อุณหภูมิ 200 °C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง พฤติกรรมของผงก็กลายเป็นเรื่องที่น่าสนใจมาก ในตัวอย่าง A และ B ประจุเริ่มต้นลดลงและประจุสุดท้ายเปลี่ยนจากประจุลบเป็นประจุบวก ผง SS 316L มีประจุเริ่มต้นสูงสุดและการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของประจุกลายเป็นประจุบวก แต่ยังคงต่ำ (เช่น 0.033 nC/g)
เราได้ตรวจสอบผลกระทบของการเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อนต่อพฤติกรรมร่วมกันของผงโลหะผสมอะลูมิเนียม (AlSi10Mg) และสแตนเลส 316L ในขณะที่ผงเดิมได้รับการวิเคราะห์หลังจากผ่านไป 2 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 200°C ในอากาศ
การใช้ผงที่อุณหภูมิสูงสามารถปรับปรุงการไหลของผลิตภัณฑ์ได้ ซึ่งผลกระทบนี้ดูเหมือนจะสำคัญกว่าสำหรับผงที่มีพื้นที่จำเพาะสูงและวัสดุที่มีการนำความร้อนสูง GranuDrum ใช้เพื่อประเมินการไหล GranuPack ใช้สำหรับวิเคราะห์การบรรจุแบบไดนามิก และ GranuCharge ใช้สำหรับวิเคราะห์ไตรโบอิเล็กทริกของผงที่สัมผัสกับท่อสแตนเลส 316L
ผลลัพธ์เหล่านี้ได้มาจากการใช้ GranuPack ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์ Hausner สำหรับผงแต่ละชนิด (ยกเว้นตัวอย่าง A เนื่องจากขนาดของข้อผิดพลาด) หลังจากกระบวนการเกิดความเครียดจากความร้อน ไม่พบแนวโน้มที่ชัดเจนสำหรับพารามิเตอร์การบรรจุ (n1/2) เนื่องจากผลิตภัณฑ์บางชนิดแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของความเร็วในการบรรจุในขณะที่ผลิตภัณฑ์บางชนิดมีผลตรงกันข้าม (เช่น ตัวอย่าง B และ C)