A nlo awọn kuki lati mu iriri rẹ dara si.Nipa tẹsiwaju lati lọ kiri lori aaye yii, o gba si lilo awọn kuki wa.Alaye ni Afikun.
Iṣẹ iṣelọpọ afikun (AM) pẹlu ṣiṣẹda awọn nkan 3D, Layer tinrin ultra ni akoko kan, ti o jẹ ki o gbowolori diẹ sii ju sisẹ ibile lọ.Sibẹsibẹ, nikan apakan kekere ti lulú ti wa ni welded si paati lakoko ilana apejọ.Awọn iyokù ko dapọ, nitorina wọn le tun lo.Ni idakeji, ti ohun naa ba ṣẹda ni ọna kilasika, o nigbagbogbo nilo milling ati machining lati yọ ohun elo kuro.
Awọn ohun-ini ti lulú pinnu awọn aye ti ẹrọ ati pe o gbọdọ ṣe akiyesi ni aaye akọkọ.Iye owo AM kii yoo jẹ ọrọ-aje ti a fun ni pe lulú ti a ko yo ti doti ati pe kii ṣe atunlo.Awọn abajade ibajẹ lulú ni awọn iṣẹlẹ meji: iyipada kemikali ti ọja ati awọn iyipada ninu awọn ohun-ini ẹrọ gẹgẹbi morphology ati pinpin iwọn patiku.
Ni ọran akọkọ, iṣẹ akọkọ ni lati ṣẹda awọn ẹya ti o lagbara ti o ni awọn ohun elo mimọ, nitorinaa a nilo lati yago fun idoti ti lulú, fun apẹẹrẹ, pẹlu oxides tabi nitrides.Ninu iṣẹlẹ ti o kẹhin, awọn paramita wọnyi ni nkan ṣe pẹlu ṣiṣan omi ati itankale.Nitorina, eyikeyi iyipada ninu awọn ohun-ini ti lulú le ja si pinpin ti kii ṣe aṣọ ti ọja naa.
Awọn data lati awọn atẹjade aipẹ fihan pe awọn oniṣan ṣiṣan kilasika ko le pese alaye to peye nipa pinpin lulú ni AM ti o da lori ibusun lulú.Nipa abuda ti ohun elo aise (tabi lulú), awọn ọna wiwọn pupọ wa lori ọja ti o le ni itẹlọrun ibeere yii.Ipo wahala ati aaye ṣiṣan lulú gbọdọ jẹ kanna ni iṣeto wiwọn ati ninu ilana naa.Iwaju awọn ẹru ikọlu ko ni ibamu pẹlu ṣiṣan dada ọfẹ ti a lo ninu awọn ẹrọ IM ni awọn oluyẹwo rirẹ ati awọn rheometer kilasika.
GranuTools ti ni idagbasoke iṣan-iṣẹ kan fun sisọ lulú AM.Ibi-afẹde akọkọ wa ni lati pese jiometirika kọọkan pẹlu ohun elo kikopa ilana deede, ati pe ṣiṣiṣẹ ṣiṣẹ yii ni a lo lati loye ati tọpa itankalẹ ti didara lulú ni ọpọlọpọ awọn ilana titẹ sita.Ọpọlọpọ awọn alloy aluminiomu boṣewa (AlSi10Mg) ni a yan fun awọn akoko oriṣiriṣi ni awọn ẹru igbona oriṣiriṣi (lati 100 si 200 °C).
Ibajẹ gbigbona le jẹ iṣakoso nipasẹ ṣiṣe itupalẹ agbara ti lulú lati ṣajọpọ idiyele itanna kan.A ṣe atupale awọn lulú fun sisan (ohun elo GranuDrum), iṣakojọpọ kinetics (ohun elo GranuPack) ati ihuwasi elekitiroti (ohun elo GranuCharge).Iṣọkan ati iṣakojọpọ awọn wiwọn kainetik jẹ o dara fun titele didara lulú.
Awọn lulú ti o rọrun lati lo yoo ṣe afihan awọn itọka isomọ kekere, lakoko ti awọn lulú pẹlu awọn agbara kikun kikun yoo gbe awọn ẹya ẹrọ pẹlu porosity kekere ni akawe si nira sii lati kun awọn ọja.
Lẹhin awọn osu pupọ ti ipamọ ninu ile-iyẹwu wa, awọn ohun elo aluminiomu aluminiomu mẹta pẹlu awọn ipinfunni titobi oriṣiriṣi (AlSi10Mg) ati ọkan 316L irin alagbara irin ti a yan, nibi ti a tọka si bi awọn ayẹwo A, B ati C. Awọn ohun-ini ti awọn apẹẹrẹ le yato si awọn olupese miiran.Pipin iwọn patiku apẹẹrẹ jẹ iwọn nipasẹ itupalẹ iyapa laser/ISO 13320.
Nitoripe wọn nṣakoso awọn iṣiro ti ẹrọ naa, awọn ohun-ini ti lulú gbọdọ wa ni akọkọ ni akọkọ, ati pe ti a ba kà awọn lulú ti a ko yo ti a ti doti ati ti a ko le ṣe atunṣe, lẹhinna iṣelọpọ afikun kii ṣe ọrọ-aje bi ọkan le nireti.Nitorinaa, awọn paramita mẹta yoo ṣe iwadii: ṣiṣan lulú, awọn agbara iṣakojọpọ ati awọn elekitiroti.
Itankale ti o ni ibatan si isokan ati “smoothness” ti iyẹfun lulú lẹhin iṣẹ atunṣe.Eyi ṣe pataki pupọ bi awọn ipele didan rọrun lati tẹjade ati pe o le ṣe ayẹwo pẹlu ohun elo GranuDrum pẹlu wiwọn atọka adhesion.
Nitoripe awọn pores jẹ awọn aaye alailagbara ninu ohun elo kan, wọn le ja si awọn dojuijako.Kun dainamiki ni keji bọtini paramita bi sare àgbáye powders pese kekere porosity.Iwa yii jẹ iwọn pẹlu GranuPack pẹlu iye ti n1/2.
Iwaju awọn idiyele itanna ti o wa ninu lulú ṣẹda awọn ologun ti o ni iṣọkan ti o yorisi dida awọn agglomerates.GranuCharge ṣe iwọn agbara awọn lulú lati ṣe ipilẹṣẹ idiyele elekitiroti nigbati o ba kan si awọn ohun elo ti o yan lakoko ṣiṣan.
Lakoko sisẹ, GranuCharge le ṣe asọtẹlẹ ibajẹ ti sisan, fun apẹẹrẹ, nigbati o ba ṣẹda Layer ni AM.Nitorinaa, awọn wiwọn ti o gba ni ifarabalẹ pupọ si ipo ti dada ọkà (ifoyina, idoti ati roughness).Ti ogbo ti lulú ti a gba pada le lẹhinna jẹ iwọn deede (± 0.5 nC).
GranuDrum jẹ ọna wiwọn sisan lulú ti a ṣe eto ti o da lori ipilẹ ilu ti n yiyi.Idaji ti awọn powder ayẹwo ti wa ni ti o wa ninu a petele silinda pẹlu sihin ẹgbẹ Odi.Ilu naa n yi ni ayika ipo rẹ ni iyara angula ti 2 si 60 rpm, ati kamẹra CCD ya awọn aworan (lati awọn aworan 30 si 100 ni awọn aaye arin iṣẹju 1).Ni wiwo afẹfẹ / lulú jẹ idanimọ lori aworan kọọkan nipa lilo algorithm wiwa eti.
Ṣe iṣiro ipo apapọ ti wiwo ati awọn oscillation ni ayika ipo apapọ yii.Fun iyara yiyi kọọkan, igun ṣiṣan (tabi “igun ti o ni agbara ti idaduro”) αf jẹ iṣiro lati ipo atọwọdọwọ tumọ, ati σf ifọkanbalẹ isọdọkan ti o ni nkan ṣe pẹlu isunmọ intergrain jẹ itupalẹ lati awọn iyipada wiwo.
Igun ṣiṣan naa ni ipa nipasẹ nọmba awọn aye: ija, apẹrẹ ati isọdọkan laarin awọn patikulu (van der Waals, electrostatic ati capillary ologun).Awọn powders cohesive ni abajade ni ṣiṣan lainidii, lakoko ti awọn powders ti kii ṣe viscous ja si ni ṣiṣan deede.Awọn iye kekere ti igun ṣiṣan αf ni ibamu si sisan ti o dara.Atọka adhesion ti o ni agbara ti o sunmọ odo ni ibamu si erupẹ ti ko ni iṣọkan, nitorina bi ifunmọ ti lulú ṣe pọ si, itọka ifaramọ pọ si ni ibamu.
GranuDrum ngbanilaaye lati wiwọn igun akọkọ ti owusuwusu ati aeration ti lulú lakoko ṣiṣan, ati wiwọn itọka adhesion σf ati igun ṣiṣan αf da lori iyara iyipo.
Iwọn iwuwo olopobobo ti GranuPack, iwuwo titẹ ati awọn wiwọn ipin Hausner (ti a tun mọ si “awọn idanwo titẹ”) jẹ apẹrẹ fun ijuwe lulú nitori irọrun ati iyara wiwọn wọn.Awọn iwuwo ti awọn lulú ati awọn agbara lati mu awọn oniwe-iwuwo wa ni pataki paramita nigba ipamọ, gbigbe, agglomeration, bbl Niyanju ilana ti wa ni ilana ni Pharmacopoeia.
Idanwo ti o rọrun yii ni awọn abawọn pataki mẹta.Iwọn wiwọn da lori oniṣẹ ẹrọ, ati ọna ti kikun yoo ni ipa lori iwọn akọkọ ti lulú.Iwọn iwọn didun lapapọ le ja si awọn aṣiṣe to ṣe pataki ninu awọn abajade.Nitori ayedero ti idanwo naa, a ko ṣe akiyesi awọn agbara ipapọ laarin awọn iwọn ibẹrẹ ati ipari.
Ihuwasi ti lulú ti a jẹ sinu ijade ti nlọsiwaju ni a ṣe atupale nipa lilo ohun elo adaṣe.Ṣe iwọn deede olùsọdipúpọ Hausner Hr, iwuwo ibẹrẹ ρ(0) ati iwuwo ipari ρ(n) lẹhin awọn titẹ n.
Nọmba awọn tẹ ni kia kia ni igbagbogbo ni n=500.GranuPack jẹ adaṣe adaṣe ati wiwọn iwuwo titẹ ni ilọsiwaju ti o da lori iwadii agbara aipẹ.
Awọn atọka miiran le ṣee lo, ṣugbọn wọn ko pese nibi.Awọn lulú ti wa ni gbe sinu kan irin tube nipasẹ kan nira aládàáṣiṣẹ ibẹrẹ ilana.Iyọkuro ti paramita ti o ni agbara n1/2 ati iwuwo ti o pọ julọ ρ(∞) ti yọkuro kuro ninu ilọpopọ.
Silinda ṣofo fẹẹrẹ fẹẹrẹ joko lori oke ibusun lulú lati tọju ipele wiwo lulú/afẹfẹ lakoko iwapọ.tube ti o ni awọn ayẹwo lulú ga soke si kan ti o wa titi iga ΔZ ati ki o ṣubu larọwọto ni kan iga ti o maa n wa titi ni ΔZ = 1 mm tabi ΔZ = 3 mm, eyi ti o ti wa ni laifọwọyi wiwọn lẹhin ti kọọkan ifọwọkan.Ṣe iṣiro iwọn didun V ti opoplopo lati giga.
Iwuwo ni ipin ti ibi-m si iwọn didun ti Layer Layer V. Iwọn ti lulú m mọ, iwuwo ρ ti a lo lẹhin ikolu kọọkan.
Olusọdipúpọ Hausner Hr jẹ ibatan si ifosiwewe iwapọ ati pe a ṣe atupale nipasẹ idogba Hr = ρ (500) / ρ (0), nibiti ρ (0) jẹ iwuwo olopobobo akọkọ ati ρ (500) jẹ ṣiṣan iṣiro lẹhin awọn iyipo 500.Fọwọ ba iwuwo.Nigba lilo ọna GranuPack, awọn esi jẹ atunṣe nipa lilo iye kekere ti lulú (nigbagbogbo 35 milimita).
Awọn ohun-ini ti lulú ati awọn ohun-ini ti ohun elo lati eyiti a ṣe ẹrọ naa jẹ awọn ipilẹ bọtini.Lakoko ṣiṣan, awọn idiyele elekitiroti wa ni ipilẹṣẹ inu lulú nitori ipa triboelectric, eyiti o jẹ paṣipaarọ awọn idiyele nigbati awọn ipilẹ meji wa sinu olubasọrọ.
Nigbati awọn lulú óę inu awọn ẹrọ, a triboelectric ipa waye ni olubasọrọ laarin awọn patikulu ati ni olubasọrọ laarin awọn patikulu ati awọn ẹrọ.
Lori olubasọrọ pẹlu awọn ohun elo ti a ti yan, awọn GranuCharge laifọwọyi iwọn iye ti electrostatic idiyele ti ipilẹṣẹ inu awọn lulú nigba sisan.Ayẹwo lulú nṣàn inu V-tube titaniji ati ṣubu sinu ife Faraday ti a ti sopọ si elekitirota kan ti o ṣe iwọn idiyele ti o gba bi erupẹ ti n lọ sinu V-tube naa.Fun awọn abajade atunṣe, lo ẹrọ yiyi tabi titaniji lati jẹ ifunni V-tube nigbagbogbo.
Awọn triboelectric ipa fa ohun kan lati jèrè elekitironi lori awọn oniwe-dada ati bayi di odi agbara, nigba ti ohun miiran npadanu elekitironi ati bayi di daadaa agbara.Diẹ ninu awọn ohun elo jèrè awọn elekitironi ni irọrun ju awọn miiran lọ, ati bakanna, awọn ohun elo miiran padanu awọn elekitironi ni irọrun diẹ sii.
Ohun elo wo ni o di odi ati eyiti o di rere da lori itọsi ibatan ti awọn ohun elo ti o kan lati jèrè tabi padanu awọn elekitironi.Lati ṣe aṣoju awọn aṣa wọnyi, jara triboelectric ti o han ni Table 1 ni idagbasoke.Awọn ohun elo pẹlu aṣa idiyele ti o dara ati awọn miiran pẹlu aṣa idiyele odi ti wa ni atokọ, ati awọn ọna ohun elo ti ko ṣe afihan aṣa ihuwasi eyikeyi ti wa ni atokọ ni aarin tabili.
Ni apa keji, tabili nikan pese alaye lori awọn aṣa ni ihuwasi gbigba agbara ti awọn ohun elo, nitorinaa a ṣẹda GranuCharge lati pese awọn iye nọmba deede fun ihuwasi gbigba agbara ti awọn lulú.
Ọpọlọpọ awọn adanwo ni a ṣe lati ṣe itupalẹ jijẹ gbigbona.A gbe awọn ayẹwo ni 200 ° C fun wakati kan si meji.Lẹhinna a ṣe atupale lulú lẹsẹkẹsẹ pẹlu GranuDrum (orukọ gbigbona).Lẹhinna a gbe lulú sinu apo kan titi de iwọn otutu ibaramu ati lẹhinna ṣe atupale nipa lilo GranuDrum, GranuPack ati GranuCharge (ie “tutu”).
Awọn ayẹwo aise ni a ṣe atupale nipa lilo GranuPack, GranuDrum ati GranuCharge ni ọriniinitutu / iwọn otutu yara kanna (ie 35.0 ± 1.5% RH ati 21.0 ± 1.0 °C otutu).
Atọka isokan ṣe iṣiro iṣiṣan ṣiṣan ti awọn powders ati pe o ni ibamu pẹlu awọn iyipada ni ipo ti wiwo (lulú / afẹfẹ), eyiti o jẹ awọn agbara olubasọrọ mẹta nikan (van der Waals, capillary and electrostatic energy).Ṣaaju idanwo naa, ọriniinitutu ojulumo afẹfẹ (RH,%) ati iwọn otutu (°C) ni a gbasilẹ.Lẹhinna a da lulú sinu ilu naa, ati idanwo naa bẹrẹ.
A pari pe awọn ọja wọnyi ko ni ifaragba si agglomeration nigba ti o ba gbero awọn aye thixotropic.O yanilenu, aapọn igbona yipada ihuwasi rheological ti awọn powders ti awọn ayẹwo A ati B lati irẹwẹsi ti o nipọn si tinrin rirẹ.Ni apa keji, Awọn ayẹwo C ati SS 316L ko ni ipa nipasẹ iwọn otutu ati pe o fihan nipọn rirẹ nikan.Lulú kọọkan ni itọka ti o dara julọ (ie atọka isomọ kekere) lẹhin alapapo ati itutu agbaiye.
Ipa iwọn otutu tun da lori agbegbe kan pato ti awọn patikulu.Awọn ti o ga awọn gbona iba ina elekitiriki ti awọn ohun elo, ti o tobi ni ipa lori otutu (ie ???225°=250??-1.?-1) ati ???316?.225°?=19?Aluminiomu alloy powders jẹ o dara julọ fun awọn ohun elo otutu ti o ga julọ nitori pe wọn pọ si itankale, ati paapaa awọn apẹrẹ ti o tutu ṣe aṣeyọri ti o dara ju sisan lọ ju awọn erupẹ atilẹba.
Fun idanwo GranuPack kọọkan, ibi-iwọn ti lulú ti gbasilẹ ṣaaju idanwo kọọkan, ati pe a ti lu apẹẹrẹ ni awọn akoko 500 pẹlu igbohunsafẹfẹ ipa ti 1 Hz pẹlu isubu ọfẹ ti 1 mm ninu sẹẹli wiwọn (agbara ipa ∝).Apeere naa ti pin sinu sẹẹli wiwọn ni ibamu si awọn ilana sọfitiwia olominira olumulo.Lẹhinna a tun ṣe awọn wiwọn lẹẹmeji lati ṣe ayẹwo atunjade ati ṣe iwadii itumọ ati iyatọ boṣewa.
Lẹhin ti itupalẹ GranuPack ti pari, iwuwo olopobobo akọkọ (ρ (0)), iwuwo olopobobo ikẹhin (ni awọn taps pupọ, n = 500, ie ρ (500)), ratio Hausner/ atọka Carr (Hr/Cr) ati awọn aye iforukọsilẹ meji (n1/2 ati τ) ti o ni ibatan si awọn kinetics compaction.Iwọn iwuwo to dara julọ ρ(∞) tun han (wo Afikun 1).Tabili ti o wa ni isalẹ ṣe atunto data esiperimenta.
Awọn eeya 6 ati 7 ṣe afihan ihapọ iwapọ lapapọ (iwuwo olopobobo dipo nọmba awọn ipa) ati ipin paramita n1/2/Hausner.Awọn ifiṣiro aṣiṣe nipa lilo iwọn ni a fihan lori ọna kọọkan, ati pe awọn iyapa boṣewa ni iṣiro nipasẹ idanwo atunwi.
Ọja irin alagbara 316L jẹ ọja ti o wuwo julọ (ρ(0) = 4.554 g/mL).Ni awọn ofin ti titẹ ni kia kia, SS 316L maa wa lulú ti o wuwo julọ (ρ (n) = 5.044 g/mL), ti o tẹle pẹlu Ayẹwo A (ρ (n) = 1.668 g/mL), atẹle nipa Ayẹwo B (ρ (n) = 1.668 g/ml)./ml) (n) = 1.645 g/ml).Ayẹwo C jẹ eyiti o kere julọ (ρ (n) = 1.581 g/mL).Ni ibamu si awọn olopobobo iwuwo ti awọn ni ibẹrẹ lulú, a ri pe awọn ayẹwo A ni awọn lightest, ati ki o mu sinu iroyin awọn aṣiṣe (1.380 g / milimita), awọn ayẹwo B ati C ni isunmọ iye kanna.
Bi lulú ti gbona, ipin Hausner rẹ dinku, ati pe eyi nikan waye pẹlu awọn ayẹwo B, C, ati SS 316L.Fun apẹẹrẹ A, ko ṣee ṣe lati ṣe nitori iwọn awọn ifi aṣiṣe.Fun n1/2, aṣa parametric ti o wa ni abẹlẹ jẹ eka sii.Fun apẹẹrẹ A ati SS 316L, iye ti n1 / 2 dinku lẹhin 2 h ni 200 ° C, lakoko ti awọn powders B ati C o pọ si lẹhin ikojọpọ gbona.
A ti lo atokan gbigbọn fun idanwo GranuCharge kọọkan (wo Nọmba 8).Lo 316L irin alagbara, irin ọpọn ọpọn.Awọn wiwọn ni a tun ṣe ni awọn akoko 3 lati ṣe ayẹwo isọdọtun.Iwọn ọja ti a lo fun wiwọn kọọkan jẹ isunmọ 40 milimita ko si si lulú ti a gba pada lẹhin wiwọn.
Ṣaaju idanwo naa, iwuwo lulú (mp, g), ọriniinitutu ojulumo afẹfẹ (RH,%), ati iwọn otutu (°C) ni a gbasilẹ.Ni ibẹrẹ idanwo naa, iwuwo idiyele ti lulú akọkọ (q0 ni µC/kg) ni a wọn nipasẹ gbigbe lulú sinu ago Faraday kan.Nikẹhin, ibi-iyẹfun lulú ti wa titi ati iwuwo idiyele ikẹhin (qf, µC/kg) ati Δq (Δq = qf – q0) ni ipari idanwo naa ni iṣiro.
Awọn data GranuCharge aise ti han ni Tabili 2 ati Nọmba 9 (σ jẹ iṣiro boṣewa ti a ṣe iṣiro lati awọn abajade ti idanwo atunda), ati awọn abajade ti han bi histogram (q0 ati Δq nikan ni a fihan).SS 316L ni idiyele ibẹrẹ ti o kere julọ;eyi le jẹ nitori otitọ pe ọja yii ni PSD ti o ga julọ.Nigbati o ba wa si ikojọpọ akọkọ ti lulú alloy aluminiomu akọkọ, ko si awọn ipinnu ti a le fa nitori iwọn awọn aṣiṣe.
Lẹhin olubasọrọ pẹlu paipu irin alagbara 316L, ayẹwo A gba iye idiyele ti o kere ju, lakoko ti awọn powders B ati C ṣe afihan aṣa ti o jọra, ti o ba jẹ pe SS 316L lulú ti a fipa si SS 316L, iwuwo idiyele ti o sunmọ 0 ni a rii (wo jara triboelectric).Ọja B tun jẹ idiyele diẹ sii ju A. Fun apẹẹrẹ C, aṣa naa tẹsiwaju (idiyele ibẹrẹ rere ati idiyele ipari lẹhin jijo), ṣugbọn nọmba awọn idiyele n pọ si lẹhin ibajẹ igbona.
Lẹhin awọn wakati 2 ti aapọn gbona ni 200 °C, ihuwasi ti lulú di ohun ti o nifẹ pupọ.Ni awọn ayẹwo A ati B, idiyele ibẹrẹ dinku ati idiyele ipari ti yipada lati odi si rere.SS 316L lulú ni idiyele ibẹrẹ ti o ga julọ ati iyipada iwuwo idiyele rẹ di rere ṣugbọn o wa ni kekere (ie 0.033 nC/g).
A ṣe iwadii ipa ti ibajẹ igbona lori ihuwasi idapo ti aluminiomu alloy (AlSi10Mg) ati 316L irin alagbara irin lulú, lakoko ti a ti ṣe atupale awọn powders atilẹba lẹhin awọn wakati 2 ni 200 ° C ni afẹfẹ.
Lilo awọn powders ni awọn iwọn otutu ti o ga le mu ilọsiwaju ọja, ipa ti o han pe o ṣe pataki fun awọn powders pẹlu agbegbe ti o ga ati awọn ohun elo ti o ga julọ ti o ga julọ.A lo GranuDrum lati ṣe iṣiro sisan, GranuPack ti lo fun itupalẹ iṣakojọpọ agbara, ati pe a lo GranuCharge lati ṣe itupalẹ triboelectricity ti lulú ni olubasọrọ pẹlu paipu irin alagbara 316L.
Awọn abajade wọnyi ni a ṣe ipinnu nipa lilo GranuPack, eyiti o ṣe afihan ilọsiwaju ni Hausner olùsọdipúpọ fun lulú kọọkan (ayafi ti Ayẹwo A, nitori iwọn awọn aṣiṣe) lẹhin ilana iṣoro gbona.Ko si aṣa ti o han gbangba ti a rii fun paramita iṣakojọpọ (n1/2) bi diẹ ninu awọn ọja ṣe afihan ilosoke ninu iyara iṣakojọpọ lakoko ti awọn miiran ni ipa iyatọ (fun apẹẹrẹ Awọn ayẹwo B ati C).