Tejribäňizi gowulandyrmak üçin gutapjyklary ulanýarys.Bu sahypa göz aýlamagy dowam etdirmek bilen, gutapjyklary ulanmagymyza razylaşýarsyňyz.Goşmaça maglumat.
Goşmaça önümçilik (AM) üç ölçegli jisimleri, bir gezekde bir ultra inçe gatlak döretmegi öz içine alýar we adaty işleýişden has gymmat edýär.Şeýle-de bolsa, gurnama döwründe goýlan poroşokyň diňe az bölegi komponente lehimlenýär.Galanlary eremeýär, şonuň üçin gaýtadan ulanyp bolýar.Munuň tersine, obýekt klassiki taýdan döredilen bolsa, üwemek we gaýtadan işlemek arkaly material aýyrmak zerur.
Poroşokyň aýratynlyklary maşynyň parametrlerini kesgitleýär we ilki bilen göz öňünde tutulmalydyr.Eremedik poroşokyň hapalanandygyny we gaýtadan ulanylmajakdygyny göz öňünde tutup, AM-iň bahasy tygşytly bolmaz.Poroşoklara zeper ýetmek iki hadysa getirýär: önümiň himiki üýtgemegi we morfologiýa we bölejikleriň ululygynyň paýlanyşy ýaly mehaniki häsiýetleriň üýtgemegi.
Birinji ýagdaýda esasy mesele arassa erginleri öz içine alýan gaty gurluşlary döretmekdir, şonuň üçin poroşokyň, meselem, oksidler ýa-da nitridler bilen hapalanmagynyň öňüni almalydyrys.Ikinji ýagdaýda bu parametrler suwuklyk we ýaýramak bilen baglanyşyklydyr.Şonuň üçin poroşokyň häsiýetleriniň islendik üýtgemegi önümiň birmeňzeş paýlanmagyna sebäp bolup biler.
Soňky neşirlerden alnan maglumatlar, nusgawy akkumulýatorlaryň tozan düşek goşundylaryny öndürmekde poroşok akymy barada ýeterlik maglumat berip bilmeýändigini görkezýär.Çig malyň (ýa-da poroşoklaryň) häsiýetnamasy barada aýdylanda, bazarda bu talaby kanagatlandyryp biljek birnäçe ölçeg usullary bar.Stres ýagdaýy we poroşok akymy meýdany ölçeg öýjüginde we işinde birmeňzeş bolmaly.Gysyjy ýük synaglarynyň we klassiki reometrlerde AM enjamlarynda ulanylýan erkin ýerüsti akym bilen gysyjy ýükleriň bolmagy gabat gelmeýär.
GranuTools goşmaça önümçilikde poroşok häsiýetlendirmek üçin iş akymlaryny ösdürdi.Esasy maksadymyz, takyk prosesi modellemek üçin geometriýada bir guralyň bolmagydy we bu iş prosesi köp sanly çap geçişlerinde poroşok hiliniň ewolýusiýasyna düşünmek we yzarlamak üçin ulanyldy.Dürli ýylylyk ýüklerinde (100-den 200 ° C çenli) dürli dowamly alýumin erginleri (AlSi10Mg) saýlandy.
Poroşokyň zarýad saklamak ukybyny seljermek arkaly ýylylyk zaýalanmagyna gözegçilik edip bolýar.Poroşoklar akymlylygy (GranuDrum guraly), gaplaýyş kinetikasy (GranuPack guraly) we elektrostatiki hereket (GranuCharge guraly) üçin derňeldi.Bilelikdäki we gaplaýyş kinetikanyň ölçegleri aşakdaky poroşok massalary üçin elýeterlidir.
Ansatlyk bilen ýaýran tozanlar pes birleşme indeksini başdan geçirer, çalt doldurma dinamikasy bolan poroşoklar, doldurmak kyn bolan önümler bilen deňeşdirilende az gözenekli mehaniki bölekleri öndürer.
Birnäçe aýlap laboratoriýamyzda dürli bölejikleriň paýlanyşy bilen saklanýan üç sany alýuminiý garyndy tozy (AlSi10Mg) we bu ýerde A, B we C nusgalary diýlip atlandyrylýan 316L poslamaýan polat nusgasy saýlandy.Nusgalaryň aýratynlyklary beýlekilerden tapawutlanyp biler.öndürijiler.Bölejikleriň ululygynyň paýlanyşy lazer difraksiýa derňewi / ISO 13320 bilen ölçeldi.
Enjamyň parametrlerine gözegçilik edýändikleri sebäpli, ilki bilen poroşokyň häsiýetleri göz öňünde tutulmalydyr we eremedik poroşokyň hapalanandygyny we gözegçilik edip bolmajakdygyny göz öňünde tutsak, goşmaça önümçiligiň bahasy isleýşimiz ýaly tygşytly bolmaz.Şonuň üçin üç parametr derňeler: poroşok akymy, gaplaýyş kinetikasy we elektrostatika.
Aýramagy, gaýtadan işlemekden soň poroşok gatlagynyň birmeňzeşligi we “tekizligi” bilen baglanyşykly.Bu gaty möhümdir, sebäbi tekiz ýüzleri çap etmek has aňsat we ýelme indeksini ölçemek bilen GranuDrum guraly bilen gözden geçirilip bilner.
Gözenekler materialda gowşak nokatlar bolansoň, ýarylmagyna sebäp bolup biler.Gaplamak dinamikasy ikinji kritiki parametrdir, sebäbi çalt gaplaýan tozanlar gözenegiň pesligi.Bu özüni alyp baryş, GranuPack bilen n1 / 2 bahasy bilen ölçeldi.
Poroşokda elektrik zarýadynyň bolmagy aglomeratlaryň döremegine sebäp bolýan birleşdiriji güýçleri döredýär.GranuCharge, tozanyň akym wagtynda saýlanan material bilen kontaktda elektrostatik zarýad öndürmek ukybyny ölçýär.
Işlenip taýýarlanylanda, GranuCharge AM-de gatlagyň emele gelmegi ýaly akymyň ýaramazlaşmagyny çaklap biler.Şeýlelik bilen, alnan ölçegler däne ýüzüniň ýagdaýyna (okislenme, hapalanma we gödeklik) gaty duýgur.Dikeldilen poroşokyň garramagy takyk kesgitlenip bilner (± 0,5 nC).
GranuDrum aýlanýan deprek ýörelgesine esaslanýar we poroşokyň akymyny ölçemek üçin programmirlenen usuldyr.Aç-açan gapdal diwarlary bolan keseligine silindrde poroşok nusgasynyň ýarysy bar.Deprek öz okunyň töwereginde 2-60 aýlaw tizliginde aýlanýar we KCD kamerasy surata düşýär (1 sekunt aralygynda 30-dan 100-e çenli surat).Howa / poroşok interfeýsi her şekilde gyrasy kesgitlemek algoritmini ulanyp kesgitlenýär.
Interfeýsiň ortaça ýagdaýyny we bu ortaça ýagdaýyň töweregindäki yrgyldamalary hasaplaň.Her aýlanma tizligi üçin akym burçy (ýa-da “dynç alyşyň dinamiki burçy”) αf ortaça interfeýs ýagdaýyndan hasaplanýar we partpartiki baglanyşygy aňladýan dinamiki ýelme indeks interfeýsiň üýtgemelerinden seljerilýär.
Akym burçy birnäçe parametrlere täsir edýär: bölejikleriň, şekiliň we birleşmäniň arasyndaky sürtülme (van der Waals, elektrostatik we kapilýar güýçler).Birleşýän tozanlar aralyk akymyna, birleşmeýän tozanlar yzygiderli akmagyna sebäp bolýar.Flowf burç burçunyň kiçi bahalary gowy akym häsiýetlerine laýyk gelýär.Nula ýakyn dinamiki ýelme indeksi birleşmeýän tozga gabat gelýär, şonuň üçin poroşokyň ýelmeşmegi artdygyça, ýelme indeksi hem ýokarlanýar.
GranuDrum, ilkinji göçüň burçuny we akymyň dowamynda tozanyň hereketini ölçemäge, şeýle hem aýlanyş tizligine baglylykda σf ýelme indeksini we akym burçuny ölçemäge mümkinçilik berýär.
GranuPack köp dykyzlygy, degmegiň dykyzlygy we Hausner gatnaşygy ölçegleri (“duýgur synaglar” hem diýilýär) ölçeg aňsatlygy we tizligi sebäpli poroşok häsiýetnamasynda gaty meşhurdyr.Poroşokyň dykyzlygy we dykyzlygyny ýokarlandyrmak ukyby saklamak, daşamak, aglomerasiýa we ş.m. möhüm parametrlerdir. Maslahat berilýän amal Farmakopoeýada beýan edilýär.
Bu ýönekeý synagyň üç esasy kemçiligi bar.Ölçegler operatora bagly we doldurma usuly başlangyç tozanyň göwrümine täsir edýär.Sesiň wizual ölçegleri netijelerde çynlakaý ýalňyşlyklara sebäp bolup biler.Synagyň ýönekeýligi sebäpli başlangyç we ahyrky ölçegleriň arasyndaky gysyş dinamikasyna üns bermedik.
Üznüksiz rozetka bilen iýmitlenýän poroşokyň özüni alyp barşy awtomatiki enjamlar arkaly derňeldi.Hausner koeffisiýentini Hr, başlangyç dykyzlygy ρ (0) we n basylandan soň iň soňky dykyzlygy ρ (n) takyk ölçäň.
Kranlaryň sany adatça n = 500 bilen kesgitlenýär.GranuPack iň soňky dinamiki gözlegleriň esasynda awtomatlaşdyrylan we ösen kakyş dykyzlygyny ölçemekdir.
Beýleki görkezijiler ulanylyp bilner, ýöne bu ýerde görkezilmeýär.Poroşok metal turbalara ýerleşdirilýär we berk awtomatiki başlangyç prosesinden geçýär.Dinamiki n1 / 2 parametriniň ekstrapolasiýasy we iň ýokary dykyzlygy ρ (∞) gysyş egrisinden alynýar.
Poroşok / howa interfeýsiniň gysylmagy wagtynda tozan düşeginiň üstünde ýeňil çukur silindr oturýar.Poroşok nusgasyny öz içine alýan turba kesgitlenen beýiklige ∆Z ýokarlanýar we soňra erkinlige düşýär, adatça ∆Z = 1 mm ýa-da ∆Z = 3 mm derejesinde kesgitlenýär, her täsirden soň awtomatiki ölçelýär.Boýy boýunça üýşmäniň V sesini hasaplap bilersiňiz.
Dykyzlygy m massanyň poroşok gatlagynyň V göwrümine bolan gatnaşygydyr.Poroşok massasy m belli, dykyzlygy each her goýberilenden soň ulanylýar.
Hausner koeffisiýenti Hr gysyş tizligi bilen baglanyşykly we Hr = ρ (500) / ρ (0) deňleme bilen derňelýär, bu ýerde ρ (0) başlangyç köp dykyzlyk we ρ (500) 500-den soň hasaplanan kran dykyzlygy kranlar.Netijeler GranuPack usuly bilen az mukdarda poroşok (köplenç 35 ml) bilen köpelýär.
Poroşokyň häsiýetleri we enjamdan ýasalan materialyň tebigaty esasy parametrlerdir.Akym wagtynda tozanyň içinde elektrostatik zarýadlar emele gelýär we bu zarýadlar triboelektrik täsiri, iki gaty jisim girende zarýad alyş-çalşygy sebäpli ýüze çykýar.
Poroşok enjamyň içine akanda, bölejikleriň arasyndaky kontaktda we bölejik bilen enjamyň arasyndaky kontaktda triboelektrik täsirleri ýüze çykýar.
Saýlanan material bilen gatnaşyga girenden soň, GranuCharge akym wagtynda poroşokyň içinde emele gelen elektrostatik zarýadyň mukdaryny awtomatiki ölçär.Poroşokyň bir nusgasy titreýän V turbada akýar we V-turbadan geçip barýarka, tozanyň alýan zarýadyny ölçän elektrometre birikdirilen Faradaý käsesine düşýär.Gaýtadan öndürilýän netijeler üçin V-turbany ýygy-ýygydan aýlanýan ýa-da titreýän enjam bilen iýmitlendiriň.
Triboelektrik täsiri bir obýektiň üstünde elektron almagyna we şeýlelik bilen otrisatel zarýad almagyna sebäp bolýar, beýleki bir obýekt elektronlary ýitirýär we şonuň üçin pololyitel zarýad alýar.Käbir materiallar elektronlary beýlekilerden has aňsat gazanýar we şuňa meňzeş beýleki materiallar elektronlary has aňsat ýitirýär.
Haýsy material negatiw bolýar we haýsy pozitiw bolýar, elektron almak ýa-da ýitirmek bilen baglanyşykly materiallaryň otnositel meýillerine baglydyr.Bu ugurlary görkezmek üçin 1-nji tablisada görkezilen triboelektrik seriýasy işlenip düzüldi.Oňyn zarýad bermäge ýykgyn edýän we negatiw zarýad bermäge ýykgyn edýän materiallar sanawda, özüni alyp barş meýillerini görkezmeýän materiallar tablisanyň ortasynda görkezilýär.
Beýleki tarapdan, bu tablisada diňe material zarýadynyň tendensiýasy barada maglumat berilýär, şonuň üçin GranuCharge tozan zarýadynyň özüni alyp barşynyň takyk bahalaryny üpjün etmek üçin döredildi.
Malylylyk bölünişini seljermek üçin birnäçe synag geçirildi.Nusgalar 200 ° C-den bir-iki sagatlap galdyryldy.Poroşok derrew GranuDrum (termal ady) bilen derňelýär.Poroşok soňra daşky gurşaw temperaturasyna ýetýänçä bir gapda goýulýar we soňra GranuDrum, GranuPack we GranuCharge (ýagny “sowuk”) ulanylýar.
Çig nusgalar GranuPack, GranuDrum we GranuCharge ulanyp, şol bir çyglylyk / otag temperaturasynda, ýagny otnositel çyglylyk 35.0 ± 1.5% we temperatura 21.0 ± 1.0 ° C.
Jebislik görkezijisi poroşokyň akymyny hasaplaýar we diňe üç kontakt güýjüni (van der Waals, kapilýar we elektrostatik) görkezýän interfeýsiň (tozan / howa) ýagdaýynyň üýtgemegi bilen baglanyşdyrylýar.Synagdan öň otnositel çyglylygy (RH,%) we temperaturany (° C) ýazga alyň.Soňra tozany deprek gabyna guýuň we synag geçiriň.
Tiksotrop parametrleri göz öňünde tutulanda bu önümleriň tort bişirilmegine duýgur däldigi barada netijä geldik.Gyzykly tarapy, termiki stres A we B nusgalarynyň tozanlarynyň reologiki häsiýetini gyrkymyň galyňlygyndan gyrkymyň inçelmegine üýtgetdi.Beýleki tarapdan, C we SS 316L nusgalary temperatura täsir etmedi we diňe gyrkymyň galyňlygyny görkezdi.Her poroşok gyzdyrylandan we sowadylandan soň has gowy ýaýramagyny görkezdi (ýagny aşaky birleşme görkezijisi).
Temperatura täsiri bölejikleriň belli bir meýdanyna-da baglydyr.Materialyň ýylylyk geçirijiligi näçe köp bolsa, temperatura (ýagny ??? 225 °? = 250?.? - 1.?-1) we? 316 täsir edermi?225 °? = 19?.? - 1.?-1), bölejikler näçe kiçi bolsa, temperaturanyň täsiri şonça-da möhümdir.Highokary temperaturada işlemek, ýaýramagynyň ýokarlanmagy sebäpli alýuminiý garyndy poroşoklary üçin gowy saýlawdyr we sowadylan nusgalar arassa tozanlar bilen deňeşdirilende has gowy akymlylygy gazanýar.
Her GranuPack synagy üçin, poroşokyň agramy her synagdan öň hasaba alyndy we nusga 1 mm ölçeg öýjüginiň erkin ýykylmagy bilen 1 Hz täsir ýygylygy bilen 500 täsire sezewar edildi (täsir energiýasy ∝).Nusgalar ulanyjydan garaşsyz programma üpjünçiliginiň görkezmelerine laýyklykda ölçeg öýjüklerine paýlanýar.Ölçegler köpelişe baha bermek we ortaça we adaty gyşarmany barlamak üçin iki gezek gaýtalandy.
GranuPack derňewi tamamlanandan soň, gaplamagyň başlangyç dykyzlygy (ρ (0)), gaplamagyň soňky dykyzlygy (birnäçe gezek basylanda, n = 500, ýagny ρ (500)), Hausner gatnaşygy / Carr indeksi (Hr / Cr) we iki sany ýazgy gysyş dinamikasy bilen baglanyşykly parametrler (n1 / 2 we τ).Iň amatly dykyzlyk ρ (∞) hem görkezilýär (1-nji goşunda serediň).Aşakdaky tablisada tejribe maglumatlary täzeden gurulýar.
6-njy we 7-nji suratlarda umumy gysyş egrileri (täsirleriň sanyna garşy köp dykyzlyk) we n1 / 2 / Hausner parametr gatnaşygy görkezilýär.Ortaça ulanyp hasaplanan säwlik setirleri her egride görkezilýär we gaýtalanma synaglaryndan standart gyşarmalar hasaplandy.
316L poslamaýan polat önümi iň agyr önüm boldy (ρ (0) = 4.554 g / mL).Dykyzlygy boýunça SS 316L henizem iň agyr poroşok (ρ (n) = 5.044 g / mL), ondan soň A nusgasy (ρ (n) = 1,668 g / mL), ondan soň B nusgasy (ρ (n)) = 1,668 g / ml) (n) = 1,645 g / ml).C nusgasy iň pesdi (ρ (n) = 1.581 g / mL).Başlangyç poroşokyň köp dykyzlygyna görä, A nusgasynyň iň ýeňil bolandygyny görýäris we ýalňyşlygy (1,380 g / ml) göz öňünde tutup, B we C nusgalarynyň takmynan bahasy bar.
Poroşok gyzdyrylanda, Hausner gatnaşygy azalýar, bu diňe B, C we SS 316L nusgalarynda bolýar.A nusgasy üçin, ýalňyşlyk setirleriniň ululygy sebäpli muny edip bolmaýar.N1 / 2 üçin parametr meýillerini kesgitlemek has kyn.A we SS 316L nusgasy üçin n1 / 2-iň bahasy 2 sagatdan 200 ° C-de peseldi, B we C tozanlary üçin termiki ýüklenenden soň ýokarlandy.
Her GranuCharge synagy üçin titreýän iýmitlendiriji ulanyldy (8-nji surata serediň).316L poslamaýan polat turbany ulanyň.Önümçilige baha bermek üçin ölçegler 3 gezek gaýtalandy.Her ölçeg üçin ulanylýan önümiň agramy takmynan 40 ml bolup, ölçegden soň hiç hili poroşok tapylmady.
Synagdan öň poroşokyň agramy (mp, g), howanyň çyglylygy (RH,%) we temperatura (° C) hasaba alynýar.Synagyň başynda esasy poroşokyň zarýad dykyzlygyny (q0 µC / kg) Faradaý käsesine tozany girizip ölçäň.Ahyrynda, poroşokyň massasyny ýazga alyň we synagyň ahyrynda iň soňky zarýad dykyzlygyny (qf, µC / kg) we Δq (Δq = qf - q0) hasaplaň.
Çig GranuCharge maglumatlary 2-nji tablisada we 9-njy suratda görkezilýär (σ köpelmek synagynyň netijelerinden hasaplanan standart gyşarmak) we netijeler gistogramma görnüşinde görkezilýär (diňe q0 we Δq görkezilýär).SS 316L başlangyç bahasy iň pesdi;bu önümiň iň ýokary PSD-e eýe bolmagy bilen baglanyşykly bolup biler.Esasy alýumin garyndy poroşokynyň başlangyç zarýad mukdary barada aýdylanda bolsa, ýalňyşlyklaryň ululygy sebäpli hiç hili netije çykaryp bolmaýar.
316L poslamaýan polat turbasy bilen kontaktdan soň, A nusgasy B we C tozanlary bilen deňeşdirilende iň az zarýad aldy, bu şuňa meňzeş tendensiýany görkezýär, SS 316L poroşok SS 316L bilen sürtülende, 0-a ýakyn zarýad dykyzlygy tapylýar (triboelektrik serediň) seriýasy).B önümi henizem A-dan has zarýad alýar C nusgasy üçin tendensiýa dowam edýär (pozitiw başlangyç zarýad we syzandan soň soňky zarýad), ýöne termiki zaýalanandan soň zarýadlaryň sany köpelýär.
200 ° C-de 2 sagatlyk ýylylyk stresinden soň, poroşokyň özüni alyp barşy ajaýyp bolýar.A we B nusgalarynda başlangyç zarýad azalýar we soňky zarýad negatiwden polo positiveitel üýtgeýär.SS 316L tozy iň ýokary başlangyç zarýaddy we zarýadyň dykyzlygynyň üýtgemegi oňyn boldy, ýöne pes galdy (ýagny 0.033 nC / g).
Alýumin ergininiň (AlSi10Mg) we 316L poslamaýan polatdan ýasalan tozanlaryň ýylylyk zaýalanmagynyň täsirini 200 ° C-den 2 sagatdan soň daş-töwerekdäki howadaky asyl poroşoklary seljeripdik.
Poroşoklary ýokary temperaturada ulanmak önümiň ýaýramagyny gowulaşdyryp biler we bu täsir ýokary meýdany bolan poroşoklar we ýokary ýylylyk geçirijiligi bolan materiallar üçin has möhüm bolup görünýär.GranuDrum akymy bahalandyrmak üçin ulanyldy, GranuPack dinamiki doldurma derňewi üçin ulanyldy, GranuCharge bolsa 316L poslamaýan polat turbalar bilen kontaktda poroşokyň triboelektrikini seljermek üçin ulanyldy.
Bu netijeler, ýylylyk stres prosesinden soň her poroşok üçin Hausner koeffisiýentiniň (ululykdaky ýalňyşlyk sebäpli A nusgasyndan başga) gowulaşandygyny görkezýän GranuPack ulanyp döredildi.Gaplamak parametrlerine (n1 / 2) seredeniňde, käbir önümler gaplama tizliginiň ýokarlanandygyny görkezýän bolsa, beýlekiler ters täsir edýärdi (mysal üçin B we C nusgalary).
Iş wagty: -20anwar-10-2023