چگونه می توان عملکرد عملیاتی تجهیزات تولید پودر فلز را با تشخیص توزیع اندازه ذرات و چگالی ظاهری پودر مورد قضاوت قرار داد؟

توزیع اندازه ذرات و چگالی ظاهری پودرهای فلزی شاخص‌های اصلی برای ارزیابی عملکرد عملیاتی تجهیزات آماده‌سازی پودر فلز هستند که مستقیماً خواص قالب‌گیری، روان‌پذیری، چگالی ظاهری و چگالی محصول نهایی را منعکس می‌کنند. آزمایش علمی این دو پارامتر می تواند به طور موثر پایداری تجهیزات، منطقی بودن پارامترهای فرآیند و ثبات کیفیت پودر را ارزیابی کند.

I. توزیع اندازه ذرات: ارزیابی کارایی اتمیزه سازی و پایداری فرآیند

توزیع اندازه ذرات به نسبت ذرات با اندازه های مختلف در پودر اشاره دارد که معمولاً با استفاده از تحلیلگر اندازه ذرات لیزری اندازه گیری می شود و به عنوان پارامترهایی مانند D10، D50 (قطر متوسط) و D90 بیان می شود.

D50 (اندازه متوسط ​​ذرات): منعکس کننده ظرافت متوسط ​​پودر است. D50 بالا نشان دهنده انرژی اتمیزه شدن ناکافی است (به عنوان مثال، فشار هوا پایین، سرعت گریز از مرکز ناکافی)، که منجر به قطرات بزرگ می شود. D50 پایین ممکن است نشان دهنده مصرف بیش از حد انرژی یا بی ثباتی فرآیند باشد. در حالت ایده آل، مقدار باید الزامات برنامه مورد نظر را برآورده کند (به عنوان مثال، 15-53 میکرومتر معمولاً در چاپ سه بعدی استفاده می شود).

عرض توزیع اندازه ذرات (D90-D10): یک توزیع باریک (به عنوان مثال، D90/D10 <3) اندازه ذرات یکنواخت، عملکرد تجهیزات پایدار و فرآیند اتمیزه شدن قابل کنترل را نشان می دهد. توزیع گسترده نشان‌دهنده نوسانات زیاد فرآیند است، احتمالاً به دلیل جریان هوا ناپایدار، تغییر در گرمای مذاب، یا انسداد نازل، که به راحتی منجر به جریان‌پذیری ضعیف پودر و توزیع ناهموار پودر می‌شود.

محتوای پودر ریز و درشت: پودر ریز بیش از حد (<10μm) easily agglomerates, has poor flowability, and poses an explosion risk; excessive coarse powder (>100μm) بر دقت قالب گیری تاثیر می گذارد. تجزیه و تحلیل می تواند تعیین کند که آیا پارامترهای اتمیزاسیون نیاز به بهینه سازی دارند یا خیر.

چگونه می توان با تشخیص توزیع اندازه ذرات پودر و چگالی بسته بندی شل، تأثیر عملکرد تجهیزات تولید پودر فلز را قضاوت کرد؟

II. چگالی بسته بندی شل: ارزیابی مورفولوژی و جریان پذیری پودر

چگالی بسته بندی شل به جرم در واحد حجم (g/cm³) پودر انباشته شده به طور طبیعی در شرایط{0}بدون ارتعاش اشاره دارد که توسط یک متر دانسیته بسته بندی شل اندازه گیری می شود.

چگالی منعکس کننده کروییت است: چگالی ظاهری بالا (به عنوان مثال، 2.8-3.0 گرم در سانتی متر مکعب برای پودر تیتانیوم کروی) نشان دهنده کروی بودن پودر خوب، سطح صاف و فضای داخلی متراکم است که نشان دهنده اتمیزه شدن کامل و خنک شدن سریع است. چگالی کم ممکن است نشان دهنده شکل نامنظم، تخلخل یا سطح ناهموار باشد که بر یکنواختی پودر و چگالی تف جوشی تأثیر می گذارد.

سازگاری دسته ای: نوسانات کوچک در چگالی ظاهری در چندین دسته (به عنوان مثال، در محدوده ± 0.1 گرم بر سانتی متر مکعب) نشان دهنده عملکرد پایدار تجهیزات و کنترل دقیق فرآیند است. نوسانات زیاد وضعیت غیرعادی تجهیزات یا تغییر پارامتر را نشان می دهد.

III. قضاوت جامع

حالت ایده آل: توزیع اندازه ذرات متمرکز (D50 متوسط، دهانه کوچک)، چگالی ظاهری بالا و پایدار نشان‌دهنده عملکرد خوب پودر{1}}تجهیزات و پارامترهای بهینه فرآیند است.

هشدار ناهنجاری: اگر اندازه ذرات درشت شد، توزیع گسترده شد یا چگالی ظاهری کاهش یافت، به سرعت اجزا و پارامترهای کلیدی مانند نازل ها، فشار گاز و دمای مذاب را بررسی کنید تا عیب یابی تجهیزات یا انحرافات فرآیند را برطرف کنید.

بنابراین، آزمایش منظم اندازه ذرات و چگالی ظاهری ابزاری کلیدی برای نظارت بر اثر عملیاتی تجهیزات تولید پودر فلز و اطمینان از کیفیت پودر است.