ধাতব গুঁড়ো কণার আকারটি কীভাবে মুদ্রণ প্রভাবকে প্রভাবিত করে?

一, ধাতব পাউডার কণা ফর্মগুলির ধরণগুলি এবং সেগুলি কীভাবে গঠন করে
ধাতব পাউডার কণার আকারটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে কীভাবে সেগুলি তৈরি করা হয় তার দ্বারা প্রভাবিত হয়। কিছু ঘন ঘন আকারগুলি গোলাকার, প্রায় গোলাকার, বহুভুজ, ছিদ্রযুক্ত স্পঞ্জ এবং ডেনড্র্যাটিক।
গোলাকার বা প্রায় গোলাকার: গ্যাস অ্যাটমাইজেশন (জিএ) এবং প্লাজমা ঘোরানো ইলেক্ট্রোড অ্যাটমাইজেশন (প্রিপ) কণাগুলি মসৃণ করে তোলে এবং তাদের 98%এরও বেশি গোলাকারতা দেয়। গোলাকার গুঁড়ো সর্বনিম্ন পৃষ্ঠের শক্তি থাকে, সুতরাং এটি মুদ্রণের সময় সহজেই একসাথে আটকে থাকে না, যা এটি প্রবাহের জন্য সবচেয়ে বড় করে তোলে।
বহুভুজ/অনিয়মিত: জল ভেঙে বা তীক্ষ্ণ প্রান্ত এবং একটি রুক্ষ পৃষ্ঠ সহ একটি যান্ত্রিক পদ্ধতির ব্যবহার করে তৈরি। এই ধরণের পাউডার খুব ভাল প্রবাহিত হয় না, তবে এর বাল্ক ঘনত্ব গোলাকার গুঁড়োর চেয়ে ভাল হতে পারে যেহেতু কণাগুলি আরও শক্তভাবে একসাথে ফিট করে।
পাউডার যা স্যাটেলাইট এবং পাউডার থেকে আসে যা ফাঁকা: অ্যারোসোলাইজেশনের সময়, "স্যাটেলাইট পাউডার" উত্পন্ন করতে কেবল অর্ধেক গঠিত ফোঁটাগুলি যা ছোট কণা দিয়ে গঠিত যা বৃহত্তর কণার পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকে। "ফাঁকা পাউডার" এমন গ্যাস দিয়ে তৈরি যা ফোঁটাটির ভিতরে আটকা পড়ে এবং পুরোপুরি চলে যায় না। এই দুটি সমস্যা গুঁড়ো প্রবাহ এবং মুদ্রণ করা আরও কঠিন করে তুলবে।
2, কণার ফর্মটি মুদ্রণ কৌশলকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান উপায়
1। সমানভাবে পাউডার ছড়িয়ে দেওয়ার ক্ষমতা এবং এতে তরল পরিমাণ
পাউডার স্তরটির বেধ এমনকি নিশ্চিত করার মূল চাবিকাঠি এমনকি পাউডারটি ভালভাবে প্রবাহিত হয়েছে তা নিশ্চিত করা। গোলাকার পাউডারগুলির একটি মসৃণ পৃষ্ঠ এবং কণার মধ্যে সামান্য ঘর্ষণ থাকে। রিপোজের কোণ (তরলতা একটি পরিমাপ) 25 ডিগ্রি বা তার চেয়ে কম কম হতে পারে। অন্যদিকে, বহুভুজ পাউডারগুলি 40 ডিগ্রিরও বেশি পুনর্নির্মাণের একটি কোণ থাকতে পারে। পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে গোলাকার টাইটানিয়াম অ্যালো পাউডার (টিআই 6 এএল 4 ভি) সহ এসএলএম সরঞ্জাম ব্যবহার করার সময়, পাউডার স্তর বেধের স্ট্যান্ডার্ড বিচ্যুতি ± 2 μ মিটারের মধ্যে রাখা যেতে পারে। যাইহোক, বহুভুজ পাউডার ব্যবহার করার সময়, পাউডার ত্রুটিটি ± 8 μ মি হিসাবে বেশি হতে পারে, যা মুদ্রিত অংশের 40% উচ্চতর পৃষ্ঠের রুক্ষতা (আরএ মান) তৈরি করে।
2। গলানো পুলের স্থায়িত্ব এবং ঘনত্ব
কণাগুলির ফর্মটি গলে যাওয়া পুলটি কীভাবে সরে যায় তা পরিবর্তন করে মুদ্রিত আইটেমগুলির ঘনত্বকে প্রভাবিত করে। যখন গোলাকার গুঁড়ো একটি লেজার দিয়ে গলে যায়, তরল ধাতুর পৃষ্ঠের উত্তেজনা সমস্ত একই থাকে, একটি মসৃণ, অবিচ্ছিন্ন গলিত পুল তৈরি করে যা পোরোসিটি এবং ফাটল হ্রাস করে। উদাহরণস্বরূপ, গোলাকার পাউডার দিয়ে তৈরি এসএলএম মুদ্রিত অবজেক্টগুলির ঘনত্ব 99.9% হতে পারে যখন ইনকনেল 718 নিকেল - ভিত্তিক খাদ দিয়ে তৈরি করা হয়। অন্যদিকে, বহুভুজ পাউডার কণার মধ্যে একটি বৃহত যোগাযোগের ক্ষেত্র রয়েছে, যা ধাতব গলে যায় এবং নিম্ন পৃষ্ঠের শক্তিতে একটি গোলকের মধ্যে সঙ্কুচিত হয়ে গেলে "স্পেরয়েডাইজেশন" এর পক্ষে সহজ করে তোলে। এটি ঘনত্বকে 98.5%এর নীচে নামিয়ে দেয়।
3। ইন্টারলেয়ার বন্ধন এবং অবশিষ্ট চাপের শক্তি
গুঁড়ো ছড়িয়ে পড়লে অনিয়মিত কণাগুলি যান্ত্রিক ইন্টারলকিং কাঠামো তৈরি করতে পারে, যা তত্ত্বের ক্ষেত্রে ইন্টারলেয়ার আনুগত্যকে আরও শক্তিশালী করে তুলতে পারে। তবে বহুভুজ পাউডারগুলির তীক্ষ্ণ প্রান্তগুলি গলে যাওয়ার সময় চাপ বাড়িয়ে তুলতে পারে, যা মুদ্রিত আইটেমের অভ্যন্তরে অবশিষ্ট চাপকে উপরে তোলে। অধ্যয়নগুলি ইঙ্গিত দেয় যে বহুভুজ 316L স্টেইনলেস স্টিল পাউডার থেকে গড়া মুদ্রিত উপাদানগুলি গোলাকার পাউডারগুলির চেয়ে 25% বেশি অবশিষ্ট চাপ রয়েছে, পরবর্তী তাপ চিকিত্সার সময় তাদের বিকৃতি এবং ফ্র্যাকচারের জন্য আরও সংবেদনশীল করে তোলে।
4। পুনর্ব্যবহারযোগ্য গুঁড়ো এবং অর্থ সাশ্রয়
গোলাকার পাউডারটি সুচারুভাবে প্রবাহিত হয় এবং এর পারফরম্যান্সের 5% এরও বেশি না হারিয়ে 10 বারেরও বেশি ব্যবহার করা যেতে পারে, যা এটি বড় - স্কেল উত্পাদনের জন্য ভাল করে তোলে। কণাগুলি বারবার ব্যবহারের উপর ভেঙে গেলে পলিঙ্গুলার পাউডারগুলি সূক্ষ্ম পাউডার তৈরি করে, যা প্রবাহকে আরও খারাপ করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি নির্দিষ্ট বিমানের যন্ত্রাংশ প্রস্তুতকারক বহুভুজ পাউডার ব্যবহার করেন, তখন তাদের মুদ্রণের প্রতিটি ব্যাচের জন্য বর্জ্য পাউডার অতিরিক্ত 15% স্ক্রিন করতে হয়। যখন তারা গোলাকার পাউডার ব্যবহার করে, বর্জ্য পাউডার হার 5%এরও কম হয়।
3, সাধারণ ব্যবহারের কেস এবং পারফরম্যান্স পরীক্ষা
1। মহাকাশ ক্ষেত্র: টারবাইন ব্লেড তৈরি করা
GE Aviation employed spherical TC4 titanium alloy powder (sphericity>99%) এলইপি ইঞ্জিনের জন্য টারবাইন ব্লেডগুলি এসএলএম মুদ্রণ করতে প্রিপ প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে। এটি ব্লেডগুলির পৃষ্ঠকে মসৃণ করে তোলে (আরএ 10 μ মি থেকে আরএ 3 μ মি পর্যন্ত) এবং এগুলি সাধারণ নকল অংশগুলির চেয়ে দ্বিগুণ দীর্ঘস্থায়ী করে তুলেছে। অন্যদিকে জলের পারমাণবিক পদ্ধতির দ্বারা তৈরি বহুভুজ পাউডারটি উচ্চ - তাপমাত্রা পরীক্ষাগুলিতে খুব শীঘ্রই ভেঙে যায় কারণ পাউডারটি অসমভাবে ছড়িয়ে পড়ে, পাতাগুলির ভিতরে 50 μ মিটারেরও বেশি ব্যাসের সাথে ফাঁক ফেলে দেয়।
2। মেডিকেল ইমপ্লান্ট: কেবল আপনার জন্য তৈরি একটি হিপ জয়েন্ট
জনসন এবং জনসনের থ্রিডি - মুদ্রিত হিপ জয়েন্ট কাপটি গোলাকার কোক্রোমো অ্যালো পাউডার দিয়ে তৈরি, এতে কম ঘর্ষণ সহগ (0.15) এবং একটি ধারাবাহিক টিস্যু কাঠামো রয়েছে। এটি ইমপ্লান্ট এবং হাড়ের টিস্যুগুলির মধ্যে সংযুক্তি 30% শক্তিশালী করে তোলে। তবে এগুলি বাইরের দিকে রুক্ষ হওয়ায় বহুভুজ কণাগুলি প্রদাহ হওয়ার সম্ভাবনা বেশি এবং একটি ক্লিনিকাল মেরামতের হার রয়েছে যা গোলাকার গুঁড়োগুলির চেয়ে 15% বেশি।
3। ছাঁচ তৈরি: কনফরমাল কুলিং চ্যানেল
ছাঁচ ইস্পাত (এইচ 13) এর এসএলএম প্রিন্টিংয়ে, গোলাকার পাউডারটি দুর্দান্ত নির্ভুলতা এবং কমপক্ষে 0.8 মিমি একটি চ্যানেল ব্যাস সহ জিনিস তৈরি করতে পারে, যা শীতল 40% আরও দক্ষ করে তোলে। যেহেতু বহুভুজ পাউডারগুলি ভাল প্রবাহিত হয় না, তারা জটিল প্রবাহ চ্যানেলগুলি মুদ্রণের সময় পাউডার সরবরাহ ব্যবস্থাটি আটকে রাখতে পারে, যা ফলনের হারকে 60%এরও কম করে দেয়।