Co sprawia, że ​​metalowy proszek jest odpowiedni? Badacze badają proszki w procesach AM

Chociaż istnieje wiele różnych kategorii stosowania proszku w produkcji dodatków, fuzja sproszkowanego złoża jest głównym procesem rozważanym w ich pracy. Konsekwentne właściwości proszku można podzielić, rozpoczynając od najniższego poziomu z indywidualnymi właściwościami, luzem, a następnie w odniesieniu do zachowania w określonych warunkach (wydajność podczas procesu). Testowanie proszków na skali pojedynczych cząstek jest standardowym, niedrogim ćwiczeniem, podczas gdy ocena zachowania cząstek w masie i wydajności w trakcie procesu jest trudniejsza.

Kiedy zespół badawczy rozpoczął przegląd proszków pod kątem przydatności, przedyskutowali najpierw płynność , przyglądając się, jak zachowują się unikalne proszki, gdy są wprowadzane do procesu produkcyjnego i ewentualnie pod presją różnego rodzaju. Płynięcie jest połączone ze sprzętem i bieżącymi procesami. Naukowcy przypominają nam również, że nawet najmniejsza zmiana w proszku może mieć istotny wpływ na przetwarzalność. Stosuje się techniki testowania, takie jak lejek do przepływomierza Halla (ASTM B213) i lejek Carney (ASTM B964), jednak naukowcy nie mają zbyt dużego zapasu w testach na leju, chyba że materiały są "lepszymi proszkami". "Sproszkowane proszki "mogą być odpowiednie do użycia, nie można ich łatwo testować za pomocą testów lejkowych.

Inne testy, takie jak współczynnik Hausnera (HR), okazują się nieodpowiednie, a także testy Round Robin i kąt spoczynku. Najbardziej obiecującym sposobem testowania zdolności płynięcia jest testowanie proszku za pomocą reometru proszkowego; jednak naukowcy twierdzą, że potrzeba więcej badań. Rozkład wielkości cząstek jest właściwością niezależną od innych parametrów, ale zespół zwraca uwagę, że "może wystąpić kilka problemów i ograniczeń." Aby uzyskać dobry przepływ, PSD musi być wąski, a dla większej gęstości musi być szeroka dystrybucja.

"Z dużej ilości zaobserwowanych korelacji między PSD i innymi aspektami związanymi z procesem, a także końcową jakością części, omówioną powyżej, jest jasne, że PSD jest ważną cechą proszkową i musi być starannie dopasowana", stwierdza badanie zespół. "Jednak nie jest to parametr, który można wykorzystać bez dodatkowych informacji, aby zdecydować, jak będzie się zachowywał proszek w procesie."

Ostateczne badania jakości części były dotychczas rzadkie, ale naukowcy zauważają oczywistość połączenie dotyczące zagadnień takich jak morfologia, zanieczyszczenia, wilgotność, gęstość cząstek i właściwości materiałów sypkich CD3D .

"Można już zauważyć, że sprzeczności mogą wystąpić zarówno w przypadku jednego połączenia między częścią a właściwościami proszku, jak jak również pomiędzy właściwościami proszku a różnymi aspektami jakości części. Podczas gdy w pierwszym przypadku przyczyna sprzeczności ma przyczynę metodologiczną, drugi przypadek jest oznaką potrzeby optymalizacji, aby dopasować końcową jakość części do wymagań ", stwierdza zespół badawczy.

Badanie proszku do pomiarów przydatności w metalu Drukowanie 3D jest nie tylko niezbędne do pomyślnej produkcji, ale takie ustalenia pomogą w dalszym zwiększaniu dostępności odpowiednich materiałów. Producenci mogą pracować na bardziej optymalnych proszkach i kierować reklamy na większe rynki, a użytkownicy cieszyć się nowymi i ulepszonymi materiałami.