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    借助FT4粉體流變儀優化增材制造技術
    來源: 時間:2023-03-28 11:59:02 瀏覽:2387次

    增材制造技術,也稱3D打印,是一種極具潛力的開創性高效制造技術。它所涉及到的“打印”過程往往比較復雜。逐層添加粉體形成緊密排列的粉堆,然后選擇性地燒結成整體。控制粉體性能對于加工效率和終產品質量非常關鍵。粉層形成時,粉體如何流動和壓縮,是決定性能的重要影響因素。原料的差異可能導致堆積密度不一致、發生分層不均勻、抗拉強度低以及表面光潔度不達標。

    FT4粉體流變儀(下圖)作為通用粉體測試儀,全面檢測粉體材料的特性。這些信息與工藝經驗相結合,可提高加工效率同時有助于質量控制。能夠測量動態流動性以及整體性能,例如密度、可壓性和透氣性,并且集成了剪切盒和壁面摩擦測試。

    FT4粉體流變儀 


    選用來自同一供應商的三種不銹鋼樣品在FT4粉體流變儀上進行測試并分析。三種材料均來自同一供應商,其粒度分布幾乎相同,并且在休止角和漏斗流動測試中反映出相近的流動性。然而實際制造工藝中卻發現表現迥異,金屬粉體A和B呈現可接受的特性,然而金屬粉體C經常發生堵塞而導致終產品不合規。



    金屬粉體C(上圖)的比流動能明顯較大,說明具有較高的機械咬合程度和顆粒間摩擦作用??梢娮陨砹鲃幼枇Φ脑黾邮菍е碌蛻Νh境下堵塞和其它流動相關問題的常見原因。


    金屬粉體C(上圖)粉床產生較高的壓降,表明其透氣性比較低,不易釋放傾倒過程中包覆的空氣,使得沉積過程中粉體夾帶的空氣量增加,導致粉層不均勻,成品內存在孔隙。

    對于不同供應商使用同一制造方法生產,以及同一供應商使用不同制造方法生產的合金樣品,進行類似的考察。



    剪切盒測試(上圖)能夠區分出由于制造方法變化造成的差異。這表明許多變量所帶來的影響可能超出使用者的控制范圍,突出了原料定期且深入評估的必要性。然而,僅使用剪切試驗,即使采用兩個不同供應商的原料,仍然可能將相同制造工藝所生產的樣品歸為一類。



    選用動態測試(上圖)則可以區分三種樣品之間的明顯差異,識別兩個供應商的樣品。方法1制備所得的樣品在低應力的操作時,呈現自由流動的行為。這種動態表征下的差異更能看出不同變量對流動性能的影響。

    以上的結果都說明全面表征粉體的特性是十分必要的,尤其是依賴于粉層精準沉積的增材制造工藝,需要選擇一種適合的表征手段,評價工藝適合且批次間穩定的原料,才能確保最終產品的質量。


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    12條評論
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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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