Tunatumia vidakuzi kuboresha matumizi yako.Kwa kuendelea kuvinjari tovuti hii, unakubali matumizi yetu ya vidakuzi.Taarifa za ziada.
Utengenezaji wa ziada (AM) unahusisha kuunda vitu vya pande tatu, safu moja nyembamba-nyembamba kwa wakati mmoja, na kuifanya kuwa ghali zaidi kuliko machining ya jadi.Hata hivyo, sehemu ndogo tu ya poda iliyowekwa wakati wa mchakato wa mkusanyiko inauzwa kwenye sehemu.Iliyobaki basi haina kuyeyuka, kwa hivyo inaweza kutumika tena.Kinyume chake, ikiwa kitu kimeundwa kimsingi, kuondolewa kwa nyenzo kwa kusaga na kusaga kwa kawaida kunahitajika.
Tabia za poda huamua vigezo vya mashine na lazima zizingatiwe kwanza.Gharama ya AM haitakuwa ya kiuchumi ikizingatiwa kuwa unga ambao haujayeyuka umechafuliwa na hauwezi kutumika tena.Uharibifu wa poda husababisha matukio mawili: urekebishaji wa kemikali ya bidhaa na mabadiliko ya sifa za kiufundi kama vile mofolojia na usambazaji wa ukubwa wa chembe.
Katika kesi ya kwanza, kazi kuu ni kuunda miundo imara iliyo na aloi safi, kwa hiyo tunahitaji kuepuka uchafuzi wa poda, kwa mfano, na oksidi au nitridi.Katika kesi ya mwisho, vigezo hivi vinahusishwa na fluidity na kuenea.Kwa hiyo, mabadiliko yoyote katika mali ya poda yanaweza kusababisha usambazaji usio na sare wa bidhaa.
Takwimu kutoka kwa machapisho ya hivi karibuni zinaonyesha kuwa flowmeters za classical haziwezi kutoa taarifa za kutosha juu ya mtiririko wa poda katika uzalishaji wa nyongeza za kitanda cha unga.Kuhusu sifa za malighafi (au poda), kuna mbinu kadhaa za kipimo zinazofaa kwenye soko ambazo zinaweza kukidhi mahitaji haya.Hali ya mkazo na uwanja wa mtiririko wa poda lazima iwe sawa katika kiini cha kupimia na katika mchakato.Uwepo wa mizigo ya kukandamiza hauendani na mtiririko wa bure wa uso unaotumiwa katika vifaa vya AM katika vijaribu vya seli za shear na rheometers ya classical.
GranuTools imetengeneza mtiririko wa kazi kwa sifa za poda katika utengenezaji wa nyongeza.Lengo letu kuu lilikuwa kuwa na zana moja kwa kila jiometri ya uundaji sahihi wa mchakato, na mtiririko huu wa kazi ulitumiwa kuelewa na kufuatilia mabadiliko ya ubora wa poda kwenye pasi nyingi za uchapishaji.Aloi kadhaa za kawaida za alumini (AlSi10Mg) zilichaguliwa kwa muda tofauti kwa mizigo tofauti ya mafuta (kutoka 100 hadi 200 ° C).
Uharibifu wa joto unaweza kudhibitiwa kwa kuchambua uwezo wa poda kuhifadhi malipo.Poda zilichambuliwa kwa ajili ya mtiririko (chombo cha GranuDrum), kinetics ya kufunga (chombo cha GranuPack) na tabia ya umeme (chombo cha GranuCharge).Vipimo vya mshikamano na kufunga kinetics vinapatikana kwa wingi wa poda zifuatazo.
Poda zinazoenea kwa urahisi zitapata index ya chini ya mshikamano, wakati poda yenye mienendo ya kujaza haraka itazalisha sehemu za mitambo na porosity kidogo ikilinganishwa na bidhaa ambazo ni vigumu kujaza.
Poda tatu za aloi za alumini (AlSi10Mg) zilizohifadhiwa katika maabara yetu kwa miezi kadhaa, zikiwa na mgawanyo tofauti wa ukubwa wa chembe, na sampuli moja ya chuma cha pua ya 316L, inayorejelewa hapa kama sampuli A, B na C, zilichaguliwa.Tabia za sampuli zinaweza kutofautiana na zingine.wazalishaji.Sampuli ya usambazaji wa ukubwa wa chembe ulipimwa kwa uchanganuzi wa utengano wa leza/ISO 13320.
Kwa kuwa wanadhibiti vigezo vya mashine, mali ya poda lazima izingatiwe kwanza, na ikiwa tunazingatia poda isiyoyeyuka kuwa iliyochafuliwa na isiyoweza kutumika tena, gharama ya utengenezaji wa nyongeza haitakuwa ya kiuchumi kama tungependa.Kwa hiyo, vigezo vitatu vitachunguzwa: mtiririko wa poda, kinetics ya kufunga na electrostatics.
Kuenea kunahusiana na sare na "laini" ya safu ya poda baada ya operesheni ya kurejesha.Hii ni muhimu sana kwani nyuso laini ni rahisi kuchapisha na zinaweza kuchunguzwa kwa zana ya GranuDrum kwa kipimo cha faharasa ya wambiso.
Kwa sababu pores ni pointi dhaifu katika nyenzo, zinaweza kusababisha nyufa.Mienendo ya kufunga ni parameter muhimu ya pili kwa sababu poda za kufunga haraka zina porosity ya chini.Tabia hii imepimwa na GranuPack yenye thamani ya n1/2.
Uwepo wa malipo ya umeme katika poda hujenga nguvu za kushikamana zinazosababisha kuundwa kwa agglomerates.GranuCharge hupima uwezo wa poda kutoa chaji ya kielektroniki inapogusana na nyenzo iliyochaguliwa wakati wa mtiririko.
Wakati wa kuchakata, GranuCharge inaweza kutabiri kuzorota kwa mtiririko, kama vile uundaji wa safu katika AM.Kwa hivyo, vipimo vilivyopatikana ni nyeti sana kwa hali ya uso wa nafaka (oxidation, uchafuzi na ukali).Kuzeeka kwa poda iliyorejeshwa inaweza kuhesabiwa kwa usahihi (± 0.5 nC).
GranuDrum inategemea kanuni ya ngoma inayozunguka na ni njia iliyoratibiwa ya kupima mtiririko wa poda.Silinda ya mlalo yenye kuta za upande wa uwazi ina nusu ya sampuli ya poda.Ngoma inazunguka mhimili wake kwa kasi ya angular ya 2 hadi 60 rpm, na kamera ya CCD inachukua picha (kutoka picha 30 hadi 100 kwa muda wa sekunde 1).Kiolesura cha hewa/unga kinatambuliwa kwenye kila picha kwa kutumia algorithm ya kutambua makali.
Kokotoa nafasi ya wastani ya kiolesura na mizunguko karibu na nafasi hii ya wastani.Kwa kila kasi ya mzunguko, pembe ya mtiririko (au "pembe inayobadilika ya kupumzika") αf inakokotolewa kutoka nafasi ya wastani ya kiolesura, na faharasa inayobadilika ya kushikamana σf, ambayo inarejelea uunganisho wa chembe kati ya chembe, inachambuliwa kutokana na mabadiliko ya kiolesura.
Pembe ya mtiririko huathiriwa na idadi ya vigezo: msuguano kati ya chembe, sura na mshikamano (van der Waals, nguvu za umeme na capillary).Poda za mshikamano husababisha mtiririko wa vipindi, wakati poda zisizo na mshikamano husababisha mtiririko wa kawaida.Thamani ndogo za pembe ya mtiririko αf zinalingana na sifa nzuri za mtiririko.Nambari ya kuunganishwa kwa nguvu karibu na sifuri inafanana na unga usio na mshikamano, kwa hiyo, wakati wa kushikamana kwa poda huongezeka, index ya kuunganisha huongezeka ipasavyo.
GranuDrum inakuwezesha kupima angle ya banguko la kwanza na uingizaji hewa wa poda wakati wa mtiririko, na pia kupima index ya kujitoa σf na angle ya mtiririko αf kulingana na kasi ya mzunguko.
Uzito wa wingi wa GranuPack, wiani wa kugonga na vipimo vya uwiano wa Hausner (pia huitwa "vipimo vya kugusa") ni maarufu sana katika sifa za poda kwa sababu ya urahisi na kasi ya kipimo.Uzito wa poda na uwezo wa kuongeza wiani wake ni vigezo muhimu wakati wa kuhifadhi, usafiri, agglomeration, nk Utaratibu uliopendekezwa unaelezwa katika Pharmacopoeia.
Mtihani huu rahisi una vikwazo vitatu kuu.Vipimo vinategemea waendeshaji na njia ya kujaza inathiri kiasi cha poda ya awali.Vipimo vya kuona vya kiasi vinaweza kusababisha makosa makubwa katika matokeo.Kwa sababu ya usahili wa jaribio, tulipuuza mienendo ya kubana kati ya vipimo vya awali na vya mwisho.
Tabia ya poda iliyoingizwa kwenye duka inayoendelea ilichambuliwa kwa kutumia vifaa vya kiotomatiki.Pima kwa usahihi mgawo wa Hausner Hr, msongamano wa awali ρ(0) na msongamano wa mwisho ρ(n) baada ya mibofyo ya n.
Idadi ya bomba kawaida hurekebishwa kuwa n=500.GranuPack ni kipimo cha kiotomatiki na cha hali ya juu cha msongamano wa kugonga kulingana na utafiti wa hivi punde mahiri.
Faharasa zingine zinaweza kutumika, lakini hazijaorodheshwa hapa.Poda huwekwa kwenye zilizopo za chuma na hupitia mchakato mkali wa uanzishaji wa kiotomatiki.Utoaji wa kigezo kinachobadilika n1/2 na msongamano wa juu zaidi ρ(∞) huchukuliwa kutoka kwa curve ya kukandamiza.
Silinda yenye mashimo nyepesi hukaa juu ya kitanda cha unga ili kuweka kiolesura cha poda/hewa wakati wa kubana.Mrija ulio na sampuli ya poda hupanda hadi urefu usiobadilika ∆Z na kisha huanguka kwa uhuru hadi urefu, kwa kawaida huwekwa ∆Z = 1 mm au ∆Z = 3 mm, hupimwa kiotomatiki baada ya kila athari.Kwa urefu, unaweza kuhesabu kiasi cha V cha rundo.
Uzito ni uwiano wa wingi wa m kwa kiasi cha V cha safu ya poda.Misa ya poda m inajulikana, wiani ρ hutumiwa baada ya kila kutolewa.
Kigezo cha Hausner Hr kinahusiana na kiwango cha mgandamizo na kinachambuliwa na mlinganyo Hr = ρ(500) / ρ(0), ambapo ρ(0) ni msongamano wa awali wa wingi na ρ(500) ni msongamano wa mguso uliokokotolewa baada ya 500. mabomba.Matokeo yanazalishwa kwa kiasi kidogo cha poda (kawaida 35 ml) kwa kutumia njia ya GranuPack.
Mali ya poda na asili ya nyenzo ambayo kifaa kinafanywa ni vigezo muhimu.Wakati wa mtiririko, chaji za kielektroniki huzalishwa ndani ya unga, na malipo haya husababishwa na athari ya triboelectric, ubadilishanaji wa chaji wakati solidi mbili zinapogusana.
Wakati poda inapita ndani ya kifaa, athari za triboelectric hutokea kwenye mgusano kati ya chembe na kwenye mgusano kati ya chembe na kifaa.
Inapogusana na nyenzo iliyochaguliwa, GranuCharge hupima kiotomatiki kiasi cha chaji ya kielektroniki inayozalishwa ndani ya poda wakati wa mtiririko.Sampuli ya poda hutiririka katika bomba la V-vibrating na huanguka kwenye kikombe cha Faraday kilichounganishwa na kieletrometa ambacho hupima chaji ambayo poda hupata inaposonga kupitia V-tube.Kwa matokeo yanayoweza kuzaliana, lisha bomba la V mara kwa mara kwa kifaa kinachozunguka au kinachotetemeka.
Athari ya triboelectric husababisha kitu kimoja kupata elektroni kwenye uso wake na hivyo kuwa na chaji hasi, wakati kitu kingine hupoteza elektroni na kwa hiyo ni chaji chanya.Nyenzo zingine hupata elektroni kwa urahisi zaidi kuliko zingine, na vile vile, nyenzo zingine hupoteza elektroni kwa urahisi zaidi.
Nyenzo gani inakuwa hasi na ambayo inakuwa chanya inategemea mwelekeo wa jamaa wa nyenzo zinazohusika kupata au kupoteza elektroni.Ili kuwakilisha mwelekeo huu, mfululizo wa triboelectric ulioonyeshwa kwenye Jedwali 1 ulitengenezwa.Nyenzo ambazo huwa na chaji chanya na nyingine ambazo huwa na chaji hasi zimeorodheshwa, ilhali nyenzo ambazo hazionyeshi mielekeo ya kitabia zimeorodheshwa katikati ya jedwali.
Kwa upande mwingine, jedwali hili linatoa tu habari juu ya mwenendo wa tabia ya malipo ya nyenzo, kwa hivyo GranuCharge iliundwa kutoa maadili sahihi ya tabia ya malipo ya poda.
Majaribio kadhaa yalifanywa ili kuchambua mtengano wa joto.Sampuli ziliachwa kwa 200 ° C kwa saa moja hadi mbili.Kisha poda hiyo inachambuliwa mara moja na GranuDrum (jina la joto).Kisha unga huo huwekwa kwenye chombo hadi kufikia halijoto iliyoko na kisha kuchambuliwa kwa kutumia GranuDrum, GranuPack na GranuCharge (yaani “baridi”).
Sampuli mbichi zilichanganuliwa kwa kutumia GranuPack, GranuDrum na GranuCharge kwa unyevunyevu/joto sawa la chumba, yaani unyevu wa kiasi 35.0 ± 1.5% na joto 21.0 ± 1.0 °C.
Fahirisi ya mshikamano huhesabu mtiririko wa poda na inahusiana na mabadiliko katika nafasi ya kiolesura (poda/hewa), ambayo huonyesha nguvu tatu tu za mawasiliano (van der Waals, capillary na electrostatic).Kabla ya jaribio, rekodi unyevu wa kiasi (RH, %) na halijoto (°C).Kisha mimina poda kwenye chombo cha ngoma na uanze majaribio.
Tulihitimisha kuwa bidhaa hizi hazikuwa nyeti kwa keki wakati wa kuzingatia vigezo vya thixotropic.Inashangaza, mkazo wa joto ulibadilisha tabia ya rheological ya poda za sampuli A na B kutoka kwa unene wa kukata manyoya hadi kukata manyoya.Kwa upande mwingine, Sampuli C na SS 316L hazikuathiriwa na halijoto na zilionyesha unene wa kukata manyoya tu.Kila poda ilionyesha uenezi bora (yaani index ya chini ya mshikamano) baada ya kupasha joto na kupoa.
Athari ya joto pia inategemea eneo maalum la uso wa chembe.Kadiri upitishaji wa joto wa nyenzo unavyoongezeka, ndivyo athari kubwa kwenye halijoto (yaani ???225°?=250?.?-1.?-1) na ?316?225°?=19?.?-1.?-1), kadiri chembechembe zilivyo ndogo, ndivyo athari ya joto inavyokuwa muhimu zaidi.Kufanya kazi kwa viwango vya juu vya halijoto ni chaguo zuri kwa poda za aloi za alumini kutokana na kuongezeka kwa kuenea kwao, na sampuli zilizopozwa hupata utiririshaji bora zaidi ikilinganishwa na poda safi.
Kwa kila jaribio la GranuPack, uzito wa unga ulirekodiwa kabla ya kila jaribio, na sampuli iliathiriwa na athari 500 na mzunguko wa athari wa Hz 1 na kuanguka bila malipo kwa seli ya kupimia ya mm 1 (nishati ya athari ∝).Sampuli hutolewa kwenye seli za kupimia kulingana na maagizo ya programu bila mtumiaji.Kisha vipimo vilirudiwa mara mbili ili kutathmini uwezekano wa kuzaliana na kuchunguza wastani na mkengeuko wa kawaida.
Baada ya uchanganuzi wa GranuPack kukamilika, msongamano wa awali wa upakiaji (ρ(0)), msongamano wa mwisho wa kufunga (kwa mibofyo kadhaa, n = 500, yaani ρ(500)), uwiano wa Hausner/Kielezo cha Carr (Hr/Cr) , na mbili zilizorekodiwa. vigezo (n1/2 na τ) kuhusiana na mienendo ya ukandamizaji.Msongamano bora ρ(∞) pia umeonyeshwa (ona Kiambatisho 1).Jedwali hapa chini linapanga upya data ya majaribio.
Kielelezo cha 6 na 7 kinaonyesha mikunjo ya jumla ya kubana (wingi dhidi ya idadi ya athari) na uwiano wa kigezo cha n1/2/Hausner.Pau za hitilafu zinazokokotolewa kwa kutumia wastani huonyeshwa kwenye kila mshororo, na mikengeuko ya kawaida ilikokotolewa kutoka kwa majaribio ya kujirudia.
Bidhaa ya chuma cha pua ya 316L ndiyo ilikuwa bidhaa nzito zaidi (ρ(0) = 4.554 g/mL).Kwa upande wa msongamano wa kugonga, SS 316L bado ndiyo poda nzito zaidi (ρ(n) = 5.044 g/mL), ikifuatiwa na Sampuli A (ρ(n) = 1.668 g/mL), ikifuatiwa na Sampuli B (ρ (n) = 1.668 g/ml) (n) = 1.645 g/ml).Sampuli C ilikuwa ya chini kabisa (ρ(n) = 1.581 g/mL).Kulingana na msongamano wa wingi wa poda ya awali, tunaona kwamba sampuli A ni nyepesi zaidi, na kwa kuzingatia makosa (1.380 g / ml), sampuli B na C zina takriban thamani sawa.
Wakati poda inapokanzwa, uwiano wake wa Hausner hupungua, ambayo hutokea tu kwa sampuli B, C na SS 316L.Kwa Sampuli A, hii haiwezi kufanywa kwa sababu ya saizi ya pau za makosa.Kwa n1/2, mwelekeo wa vigezo ni vigumu zaidi kutambua.Kwa sampuli A na SS 316L, thamani ya n1/2 ilipungua baada ya h 2 saa 200 ° C, wakati kwa poda B na C iliongezeka baada ya upakiaji wa joto.
Kilisho cha vibrating kilitumika kwa kila jaribio la GranuCharge (ona Mchoro 8).Tumia bomba la chuma cha pua la 316L.Vipimo vilirudiwa mara 3 ili kutathmini uwezo wa kuzaliana.Uzito wa bidhaa iliyotumiwa kwa kila kipimo ulikuwa takriban 40 ml na hakuna poda iliyopatikana baada ya kipimo.
Kabla ya jaribio, uzito wa poda (mp, g), unyevu wa hewa wa jamaa (RH, %), na joto (°C) hurekodiwa.Mwanzoni mwa jaribio, pima msongamano wa chaji ya poda ya msingi (q0 katika µC/kg) kwa kuingiza unga huo kwenye kikombe cha Faraday.Hatimaye, rekodi wingi wa poda na uhesabu wiani wa malipo ya mwisho (qf, µC/kg) na Δq (Δq = qf - q0) mwishoni mwa jaribio.
Data mbichi ya GranuCharge imeonyeshwa katika Jedwali la 2 na Kielelezo 9 (σ ndio mkengeuko wa kawaida unaokokotolewa kutoka kwa matokeo ya jaribio la uwezakano wa kuzaliana), na matokeo yanawasilishwa kama histogramu (q0 na Δq pekee ndizo zimeonyeshwa).SS 316L ilikuwa na gharama ya chini kabisa ya awali;hii inaweza kuwa kutokana na ukweli kwamba bidhaa hii ina PSD ya juu zaidi.Kuhusu kiasi cha malipo ya awali ya poda ya msingi ya aloi ya alumini, hakuna hitimisho linaweza kutolewa kutokana na ukubwa wa makosa.
Baada ya kugusana na bomba la chuma cha pua la 316L, sampuli A ilipata kiwango cha chini zaidi cha malipo ikilinganishwa na poda B na C, ambayo inaangazia mwelekeo sawa, wakati poda ya SS 316L inasuguliwa na SS 316L, msongamano wa chaji karibu na 0 hupatikana (angalia triboelectric. mfululizo).Bidhaa B bado inatozwa zaidi kuliko A. Kwa sampuli C, mwelekeo unaendelea (malipo chanya ya awali na malipo ya mwisho baada ya kuvuja), lakini idadi ya malipo huongezeka baada ya uharibifu wa joto.
Baada ya masaa 2 ya mkazo wa joto kwa 200 ° C, tabia ya poda inakuwa ya kuvutia.Katika sampuli A na B, malipo ya awali hupungua na malipo ya mwisho hubadilika kutoka hasi hadi chanya.Poda ya SS 316L ilikuwa na chaji ya juu zaidi ya awali na mabadiliko yake ya wiani wa chaji yakawa chanya lakini yalisalia chini (yaani 0.033 nC/g).
Tulichunguza athari ya uharibifu wa joto kwenye tabia iliyounganishwa ya aloi ya alumini (AlSi10Mg) na poda ya chuma cha pua 316L huku tukichanganua poda asili katika hewa iliyoko baada ya saa 2 kwa 200°C.
Matumizi ya poda kwa joto la juu inaweza kuboresha uenezi wa bidhaa, na athari hii inaonekana kuwa muhimu zaidi kwa poda yenye eneo la juu la uso na vifaa vyenye conductivity ya juu ya mafuta.GranuDrum ilitumiwa kutathmini mtiririko, GranuPack ilitumiwa kwa uchanganuzi wa kujaza kwa nguvu, na GranuCharge ilitumiwa kuchanganua triboelectricity ya poda inapogusana na neli ya 316L ya chuma cha pua.
Matokeo haya yalianzishwa kwa kutumia GranuPack, ambayo inaonyesha uboreshaji wa mgawo wa Hausner kwa kila poda (isipokuwa sampuli A kutokana na kosa la ukubwa) baada ya mchakato wa mkazo wa joto.Ukiangalia vigezo vya upakiaji (n1/2), hakukuwa na mwelekeo dhahiri kwani baadhi ya bidhaa zilionyesha kuongezeka kwa kasi ya upakiaji huku zingine zikiwa na athari tofauti (mfano Sampuli B na C).
Muda wa kutuma: Jan-10-2023