Parametry 3D drukowanego wolframu Przedmiot nowego badania

Jednym metalowym materiałem, który nie był często drukowany w 3D jest wolfram. Wolfram, w skrócie W, jest cennym materiałem ze względu na jego wysoką odporność na korozję, co czyni go idealnym do urządzeń w zakładach chemicznych i jego wysokiej temperaturze topnienia, jednego z najwyższych ze wszystkich znanych elementów. Wolfram jest używany do narzędzi, ciężarków, w obróbce chemicznej i oświetleniu. Ta wysoka temperatura topnienia, jak również jej twardość, sprawiły, że jest trudnym materiałem do obrabiania, a także do dodatkowego wytwarzania. Tungsten z powodzeniem wydrukowano w 3D przy użyciu komercyjnej drukarki 3D, a nawet urządzenie Philips Smit Roentgen (obecnie Dunlee) opracowało drukowanie Tungsten 3D kilka lat temu na sprzęcie firmy EOS. wykorzystanie materiału w seryjnej produkcji wolframowych części drukowanych 3D. Jednak niewiele badań dotyczyło zrozumienia wpływu parametrów proszku i procesu na materiały wolframowe i inne materiały o wysokiej temperaturze topnienia.

W niedawnym badaniu zatytułowanym "Bezpośrednie spiekanie metalu z wytopami laserowymi / Selektywne topienie laserowe proszków wolframu", "Grupa badaczy podjęła się zidentyfikowania krytycznych parametrów procesu mających wpływ na zagęszczanie proszków wolframowych. Identyfikacja tych parametrów, zdaniem naukowców, ma kluczowe znaczenie dla wytwarzania złożonych części o dobrych właściwościach mechanicznych. Skoncentrowali się również na zrozumieniu możliwości uzyskania niskiej gęstości pozornej lub niskiej sferyczności proszku jako surowca do produkcji części z SLM.

Właściwości próbek wykorzystujących proszek o niskiej pozornej gęstości porównano z typową wysoką gęstością pozorną proszki o wysokiej sferyczności. Do utworzenia 32 próbek sześciennych użyto drukarki EOSINT M 280 3D, po 16 z każdego proszku. Mikrostruktury próbek obserwowano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego, a analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu oprogramowania.

Moc lasera została zidentyfikowana jako kluczowy parametr wpływający na zagęszczanie proszku wolframu. Moc lasera stanowiła 92% i 70% zmiany gęstości końcowej próbek wykonanych odpowiednio z wolframów wolframu niskiej i wysokiej gęstości pozornej.

"Przy mocy lasera 200 W i 250 W, zagęszczanie było znacznie wyższe w przypadku proszku wolframowego o dużej gęstości pozornej w porównaniu z proszkiem o niższej gęstości pozornej "- stwierdzają naukowcy. "Jednak przy mocy lasera 300 W, zagęszczanie było podobne dla obu proszków wolframu. W badaniu uzyskano maksymalną gęstość względną 96%. "

WynikiBadania wykazały, że wolframu o niskiej gęstości pozornej można używać do drukowania części 3D przy użyciu technologii SLM. Wolfram jest cennym zasobem; Oprócz zastosowań w przemyśle chemicznym i lotniczym, może być również stosowany do zastosowań elektrycznych, w przemyśle motoryzacyjnym i innych. Trudność w obróbce wolframu oznacza, że ​​wytwarzanie dodatków jest obiecującą alternatywą dla materiału. Produkcja dodatków, ze względu na zdolność tworzenia złożonych geometrii, może również otworzyć nowe zastosowania dla wolframu.

Badanie koncentrujące się na parametrach wolframu można również zastosować do innych materiałów o wysokich temperaturach topnienia takie jak molibden, niob i inne. Możliwości związane z wytwarzaniem dodatków metalicznych zaczęto badać dopiero w odniesieniu do ilości materiałów i zastosowań, które wciąż czekają na badanie. Wolfram może być kolejnym materiałem, który ma duży wpływ na produkcję dodatków.

Autorami artykułu są Ravi K. Enneti, Rick Morgan, Thomas Wolfe, Arshad Harooni i Scott Volk.