Kako se oblik metalnog praha utječe na efekt ispisa?

一, vrste obrasca čestica metala i kako se formiraju
Na oblik metalnih čestica praška uglavnom utječe na način na koji su napravljeni. Neki česti oblici su sferni, gotovo sferni, poligonalni, porozni spužvi i dendritic.
Sferično ili gotovo sferno: plinska atomizacija (GA) i rotirajuća elektroda u plazmi (Prep) izrazila su čestice glatke i dali im sfernost od preko 98%. Sferni prah ima najmanje površinsku energiju, pa se tako ne drži tako lako dok ispisuje, što ga čini najvećim za protok.
Poligon / neregularni: izrađeni probijanjem vode ili upotrebom mehaničkog pristupa, oštrim ivicama i grubom površinom. Ovakav prah ne teče vrlo dobro, ali njegova gustina bile bi mogla biti bolja od onog sfernog praha jer čestice čvrsto uklapaju.
Prah koji dolazi od satelita i praha koji je šuplji: tijekom aerosolizacije, kapljicama koje su samo polovinu formirane sudarnice za generiranje "satelitskih pudera", koji čine male čestice koje se drže na površini većih čestica. "Šuplji puder" sastoji se od plina koji je zarobljen u kapljici i ne ostavlja u potpunosti. Ova dva problema učinit će ga mnogo teže za prah za protok i ispis.
2, glavni način da oblik čestica utječe na tehniku ​​ispisa
1. Sposobnost raširenog praha ravnomjerno i količinu tečnosti u njemu
Ključno je da budete sigurni da je debljina sloja praha čak bilo osigurati da prah dobro teče. Sferni puderi imaju glatku površinu i malo trenja između čestica. Kut odporavanja (mjera fluidnosti) može biti nizak kao 25 ​​stepeni ili manje. Poligonski puderi, s druge strane, mogu imati ugao odporavanja više od 40 stepeni. Testovi su pokazali da se prilikom upotrebe SLM opreme sa sfernim puderom od legura titana (TI6AL4V), standardno odstupanje debljine praha može se držati unutar ± 2 μ m. Međutim, pri korištenju poligonalnog praha, greška u prahu može biti i ± 8 μ m, što čini hrapavost površine (RA Vrijednost) ispisanog dijela 40% veća.
2. Stabilnost i dezimifikacija u bazenu topi
Oblik čestica utiče na gustoću tiskanih predmeta promjenom načina na koji se topio bazen kreće. Kad se sferni prah otopi s laserom, površinska napetost tečnog metala ista je svuda, stvarajući gladak, kontinuirani bazen koji smanjuje poroznost i pukotine. Na primjer, SLM tiskani objekti izrađeni s sfernim prahom mogu imati gustoću od 99,9% kada se napravi sa spoonima 718 nikla - sa bazi. Poligonski prah, s druge strane, ima veliko kontaktno područje između čestica, što olakšava "sferoidizaciju" da se metal topi i smanjuje u sferu do niže površinske energije. Ovo snižava gustoću do ispod 98,5%.
3. Snaga povezivanja međuvremena i preostali stres
Neregularne čestice mogu generirati mehaničke međusobne konstrukcije kada se puder širi, što bi trebalo da napravi prianjanje međuljučnika jače u teoriji. Ali oštre rubove poligonalnih pudera mogu uzrokovati da se stres izgradi za vrijeme topljenja, što preostalog stresa unutar ispisanog predmeta poveća. Studije pokazuju da su tiskane komponente izrađene od poligonalnog praha od nehrđajućeg čelika od nehrđajućeg od nehrđajućeg čelika imaju preostali stres 25% više od sfernog praha, čineći ih osjetljivijom na deformaciju i prijelom tokom kasnijeg termičke obrade.
4. Recikliranje praha i uštede novca
Sferni prah teče glatko i može se koristiti više od 10 puta bez gubitka više od 5% njegovih performansi, što ga čini dobrom za proizvodnju - proizvodnje skale. Poližurni puderi imaju tendenciju da prave u prahu kada se čestice prekinu nakon ponovljene upotrebe, zbog čega je toplava pogoršana. Na primjer, kada određeni proizvođač zrakoplovnih dijelova koristi poligonski prah, moraju zauzeti dodatnih 15% otpadnog praha za svaku seriju ispisa. Kada koriste sferni prah, stopa otpadnog praha je manja od 5%.
3, uobičajene slučajeve i testovi performansi
1. Aerospace polje: izrada lopatica turbine
GE Aviation employed spherical TC4 titanium alloy powder (sphericity>99%) Napravljeno pomoću programa Prep PLS-a Ispišite oštrice turbine za LEAP motor. To je napravilo površinu lopatica glatkija (od RA 10 μ m do RA 3 μ m) i učinila ih da traju dvostruko duže od tipičnih kovanih dijelova. Poligonski prah izrađen pristupom vodenom atomizacijom, prerano se pokvario u visokim testovima temperature - jer se prah neravno rasprši, ostavljajući praznine promjera više od 50 μ m unutar lišća.
2. Medicinski implantati: zglob kuka napravljen samo za vas
Šipkani kuk za kuk Johnson & Johnson je od tiskanog kuka iz izrađen je od sfernog praška od legure kocrmo, koji ima nizak koeficijent trenja (0,15) i konzistentne strukture tkiva. To čini prilog između implantata i koštanog tkiva za 30% jači. Ali zato što su hrapavi izvana, poligonalne čestice imaju veću vjerojatnost da će uzrokovati upalu i imati kliničku stopu popravljanja koja je 15% veća od sfernih praha.
3. Izrada kalupa: konformna rashladna kanala
U SLM tisku čelika kalupa (H13), sferni prah može učiniti stvari s velikom preciznošću i promjer kanala od najmanje 0,8 mm, što hlađenje 40% čini više efikasnijim. Budući da poligonalni puderi ne teku dobro, mogu začepiti sustav opskrbe prahom dok ispisuju složene kanale protoka, što snižava brzinu prinosa na manje od 60%.