মুদ্রণের মানের বিভিন্ন কণা আকারের সাথে পাউডারগুলি বেছে নেওয়ার প্রভাবগুলি কী?

一, কণার আকার এবং পাউডার ছড়িয়ে দেওয়ার মানের মধ্যে একটি গতিশীল ভারসাম্য
1। তরলতা এবং মসৃণতার মধ্যে খেলা
পাউডার প্রবাহতা এটি কতটা সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে তার একটি ভাল লক্ষণ। জার্মানির ফ্রেউনহোফার ইনস্টিটিউট তুলনামূলক পরীক্ষা করেছে যা দেখিয়েছে যে 20-63 μm ব্যাসযুক্ত 316L স্টেইনলেস স্টিল পাউডার হল বর্তমান মিটার পরীক্ষায় 18-222/50 গ্রাম প্রবাহের হার ছিল। এটি 15-53 মিমি ব্যাসের সাথে পাউডার জন্য 25-30s/50g প্রবাহের হারের চেয়ে অনেক ভাল ছিল। এটি দেখায় যে বৃহত্তর কণা আকারযুক্ত পাউডারগুলি দ্রুত ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য আরও ভাল। লেজার কনফোকল মাইক্রোস্কোপি পর্যবেক্ষণগুলি দেখিয়েছে যে 15–53 মিমি পাউডার দিয়ে তৈরি পাউডার স্তরটির বেধ বিচ্যুতি কেবল ± 0.8 মিমি ছিল, যেখানে 20–63 মিমি পাউডার বিচ্যুতি ছিল ± 1.5 মিমি। এই পার্থক্যটি বিশেষত মাল্টি - স্তর জমা হওয়ার পরে পরিষ্কার: যখন মুদ্রণের উচ্চতা 50 মিমি বেশি হয়, তখন বড় কণা পাউডার বিভাগগুলির আকার ত্রুটি 3-5%বৃদ্ধি পায়।
শিল্প অনুশীলন: যখন কোনও মেডিকেল ডিভাইস সংস্থা অর্থোপেডিক ইমপ্লান্টগুলি মুদ্রণের জন্য 20–63 মিমি পাউডার ব্যবহার করে, তখন পাউডার ছড়িয়ে দেওয়ার দক্ষতা 20% বৃদ্ধি পায়, তবে 10% অংশ স্থানীয় প্রোট্রুশন থেকে মুক্তি পেতে পৃষ্ঠের ছাঁটাই করা দরকার। অন্যদিকে 15-55 মিমি পাউডার ব্যবহার করার সময়, পাউডার ছড়িয়ে দেওয়ার গতি 15%কমিয়ে দেওয়া দরকার, তবে "একটি - সময় ছাঁচনির্মাণ" কোনও অতিরিক্ত প্রক্রিয়াজাতকরণ ছাড়াই করা যেতে পারে।
2। কণা আকারের বিতরণ অনুকূলকরণের জন্য কৌশল
একটি বিমোডাল কণা আকার বিতরণ ব্যবহার করা, যেমন 45 মিমি মোটা পাউডারের সাথে 15 মিমি ফাইন পাউডার মিশ্রিত করা, গুঁড়ো ছড়িয়ে দেওয়া আরও ভাল করে তুলতে পারে। ফাইন পাউডার মোটা পাউডারগুলির মধ্যে স্পেসগুলিতে পূরণ করে, পাউডার বিছানাটি 12% ডেনসার তৈরি করে তবে এটি ভাল প্রবাহিত হতে দেয়। এভাবে এয়ারবাস গ্রুপ ইঞ্জিন জ্বালানী পাইপ তৈরি করে। এটি পাউডার বিছানার ঘনত্ব 58% থেকে 65% এ উত্থাপন করে এবং প্রচুর পরিমাণে ডুবে যাওয়া গলিত পুলের সমস্যাটি কেটে দেয়।
2, তাপ পরিবাহিতা দক্ষতার উপর কণার আকারের গভীর প্রভাব
1. লেজার শোষণ এবং তাপ বিস্তারের মধ্যে দ্বন্দ্ব
53-1010 μm সহ পাউডারগুলির সাথে তুলনা করে, ছোট কণা আকার (15-45 μM) সহ গুঁড়োগুলির একটি বৃহত্তর নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্র রয়েছে এবং 18% আরও লেজার আলো শোষণ করে। তবে পাউডারগুলি যে খুব ভাল (<10 μ m) are likely to spheroidise when they oxidise, which makes them 25% less thermally conductive. NASA discovered in GRCop-42 copper alloy printing that decreasing the powder particle size from 30 μm to 15 μm raised the thermal conductivity from 380W/(m · K) to 410W/(m · K). However, the oxygen content must be kept below 800ppm to prevent the formation of oxide film.
2। ইলেক্ট্রন বিম প্রযুক্তির জন্য কণার আকার সামঞ্জস্য করা
45-1010 μm মোটা পাউডার ব্যবহার করে চার্জ বিল্ডআপ তৈরি করতে পারে, যা মুদ্রণের সমস্যা হতে পারে। ইলেক্ট্রন মরীচি নির্বাচনী গলনা (ইবিএম) প্রযুক্তি এতে সহায়তা করতে পারে। জিই এভিয়েশন লিপ ইঞ্জিন টারবাইন ব্লেড তৈরি করতে এই কণা আকারের এই পরিসীমা ব্যবহার করে। এটি 800 সেমি/ঘন্টা প্রিন্টিংয়ের গতি বাড়িয়ে তোলে, যা এসএলএম প্রযুক্তির চেয়ে তিনগুণ দ্রুত, যখন ঘনত্বটি 99.9%এ রাখে।
3, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক গুণাবলীর মধ্যে সম্পর্ক
1। শস্যের আকার নিয়ন্ত্রণ করা
পাউডার কণাগুলির আকার সরাসরি প্রভাবিত করে যে গলিত পুলটি কত দ্রুত শীতল হয়, যার ফলে শস্যের আকার নির্ধারণ করে। এয়ারবাস গ্রুপ পরীক্ষায় দেখা গেছে যে 15-55 মিমি পাউডার দিয়ে মুদ্রিত 316L স্টেইনলেস স্টিলের অংশগুলির গড় শস্যের আকার 15 মিমি। 20–63 মিমি পাউডার দিয়ে মুদ্রিত অংশগুলির গড় শস্যের আকার 28 মিমি থাকে। তাপমাত্রা সাইক্লিং পরীক্ষাটি -50 থেকে 150 ডিগ্রি পর্যন্ত ইঙ্গিত দেয় যে ছোট কণার আকারের অংশগুলি 1 × 10 ⁻⁸ পা · m ³/s এর চেয়ে কম ফাঁস হয়েছে, তবে বড় কণার আকারের অংশগুলি 200 চক্রের পরে কিছুটা ফাঁস হয়েছে।
2। অবশিষ্টাংশের স্ট্রেস বিতরণ সূক্ষ্ম গুঁড়ো মুদ্রিত অংশগুলি 30% বেশি অবশিষ্ট চাপ রয়েছে কারণ তারা দ্রুত শীতল হয়। সিমেনস এনার্জি গ্যাস টারবাইন দহন চেম্বার তৈরি করতে 53-1010 μm মোটা পাউডার নিয়োগ করে। তারা ঘনত্বকে 99.5%এ রাখার সময় 180 এমপিএ থেকে 60 এমপিএতে অবশিষ্ট চাপ কমাতে 650 ডিগ্রিতে স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং ব্যবহার করে।
4, শিল্প ব্যবহারে কণার আকার বেছে নেওয়ার জন্য ম্যাট্রিক্স
1। মহাকাশ ক্ষেত্র
ইঞ্জিনের উত্তপ্ত প্রান্তে অংশগুলি: 15-45 মিমি পাউডার নির্বাচন করা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হওয়া উচিত। নাসা গ্রকপ -42 কপার অ্যালো কম্বশন চেম্বার লাইনারগুলি তৈরি করতে 30 μ মি মিডিয়ান কণা আকারের গুঁড়ো ব্যবহার করে। এটি তাদের 410W/(এম · কে) এর একটি তাপ পরিবাহিতা এবং 420 এমপিএর একটি প্রসার্য শক্তি দেয়।
যে অংশগুলি কাঠামোটি ধরে রাখে: জিই এভিয়েশন প্রিন্টিং টিআই -6 এএল -4 ভি ব্লেডগুলির মতো 45 - 105 μ এম পাউডার ব্যবহার করে এবং ইলেক্ট্রন বিম সেটিংসকে সূক্ষ্ম-সুর করা নকল অংশগুলি 85%এর ক্লান্তি জীবন সরবরাহ করতে পারে।
2। মেডিকেল ডিভাইসের ক্ষেত্র
অর্থোপেডিক ইমপ্লান্ট: 15-53 মিমি পাউডারটি আদর্শ হয়ে উঠছে। উদাহরণস্বরূপ, জনসন এবং জনসন ডিপুয়ি সংশ্লেষণ মুদ্রিত কোবাল্ট ক্রোমিয়াম অ্যালো অ্যাসিট্যাবুলার কাপগুলি আরএর পৃষ্ঠের রুক্ষতার সাথে<0.8 μ m. To do this, they utilised 25 μ m fine powder. This lowered the danger of bone resorption.
ব্যক্তিগতকৃত স্টেন্ট: ইওএস প্রিন্টিং এনআইটিআই শেপ মেমরি অ্যালো ভাস্কুলার স্টেন্টের মতো 5-25 মিমি আল্ট্রাফাইন পাউডার ব্যবহার করে আমরা পোরোসিটি 80% এবং ইলাস্টিক মডুলাসকে 30 জিপিএতে নিয়ন্ত্রণ করতে পারি।
3। ছাঁচ তৈরির ক্ষেত্র
শেপ যা শীতল ছাঁচ অনুসরণ করে: ডিএমজি মরি প্রিন্টিং এইচ 13 সরঞ্জাম ইস্পাত ছাঁচ হিসাবে 53-1010 মিমি পাউডার ব্যবহার করে প্রতিটি টুকরোটির ব্যয় 0.8 ইউয়ান দ্বারা সংরক্ষণ করতে পারে এবং এটি 40%দ্বারা একটি ছাঁচ তৈরি করতে লাগে।
উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সহ ছাঁচ: বিএএসএফ যখন 15-45 মিমি তামার মিশ্রণ পাউডার সহ সিউসিআরজর ছাঁচগুলি প্রিন্ট করে, তখন তাদের 320W/(এম · কে) এর তাপীয় পরিবাহিতা থাকে, যা ইস্পাত ছাঁচের চেয়ে পাঁচগুণ বেশি।