Мо кукиҳоро барои беҳтар кардани таҷрибаи шумо истифода мебарем.Бо идома додани дидани ин сайт, шумо ба истифодаи мо аз кукиҳо розӣ мешавед.Маълумоти Иловагӣ.
Истеҳсоли изофӣ (AM) эҷоди объектҳои сеченакаро дар бар мегирад, ки дар як вақт як қабати ултра борик ва онро нисбат ба коркарди анъанавӣ гаронтар мекунад.Бо вуҷуди ин, танҳо як қисми ками хока, ки дар ҷараёни васлкунӣ гузошта шудааст, ба ҷузъҳо кафшер карда мешавад.Боқимонда он гоҳ об намешавад, бинобар ин онро дубора истифода бурдан мумкин аст.Баръакс, агар объект ба таври классикӣ сохта шуда бошад, одатан хориҷ кардани мавод тавассути фреза ва коркард талаб карда мешавад.
Хусусиятҳои хока параметрҳои мошинро муайян мекунанд ва аввал бояд ба назар гирифта шаванд.Арзиши AM ғайрииқтисодӣ хоҳад буд, агар хокаи гудохташуда олуда бошад ва аз нав истифодашаванда нест.Зарар ба хокаҳо ба ду падида оварда мерасонад: тағирёбии кимиёвии маҳсулот ва тағирёбии хосиятҳои механикӣ ба монанди морфология ва тақсимоти андозаи зарраҳо.
Дар ҳолати аввал, вазифаи асосӣ эҷоди сохторҳои сахти дорои хӯлаҳои пок аст, бинобар ин мо бояд ифлосшавии хокаро, масалан, бо оксидҳо ё нитридҳо пешгирӣ кунем.Дар ҳолати охирин, ин параметрҳо бо моеъ ва паҳншавӣ алоқаманданд.Аз ин ру, хар як тагйир ёфтани хосиятхои хока боиси нобаробар таксим шудани махсулот гардад.
Маълумот аз нашрияҳои охирин нишон медиҳанд, ки гардишометрҳои классикӣ наметавонанд маълумоти мувофиқро дар бораи гардиши хок дар истеҳсоли иловаҳои хокаи хок таъмин кунанд.Дар мавриди тавсифи ашёи хом (ё хока), дар бозор якчанд усулҳои мувофиқи андозагирӣ мавҷуданд, ки метавонанд ин талаботро қонеъ гардонанд.Ҳолати стресс ва майдони ҷараёни хок бояд дар ҳуҷайраи ченкунӣ ва раванд якхела бошад.Мавҷудияти сарбориҳои фишурдашуда бо ҷараёни озоди рӯизаминӣ, ки дар дастгоҳҳои AM дар санҷишҳои ҳуҷайраҳои бурида ва реометрҳои классикӣ истифода мешаванд, мувофиқат намекунад.
GranuTools ҷараёнҳои кориро барои тавсифи хока дар истеҳсоли изофӣ таҳия кардааст.Ҳадафи асосии мо доштани як абзор дар як геометрия барои моделсозии дақиқи раванд буд ва ин ҷараёни кор барои фаҳмидан ва пайгирӣ кардани эволютсияи сифати хок дар тӯли якчанд гузаришҳои чоп истифода мешуд.Якчанд хӯлаҳои стандартии алюминий (AlSi10Mg) барои давомнокии гуногун дар сарбориҳои гуногуни гармӣ (аз 100 то 200 °C) интихоб карда шуданд.
Таназзули гармиро тавассути таҳлили қобилияти хока барои нигоҳ доштани заряд назорат кардан мумкин аст.Хокаҳо барои ҷараён (асбоби GranuDrum), кинетикаи бастабандӣ (асбоби GranuPack) ва рафтори электростатикӣ (асбоби GranuCharge) таҳлил карда шуданд.Андозагирии кинетикаи когезия ва бастабандӣ барои массаҳои зерини хока дастрасанд.
Хокаҳое, ки ба осонӣ паҳн мешаванд, индекси пасти ҳамоҳангиро эҳсос хоҳанд кард, дар ҳоле ки хокаҳое, ки динамикаи пуркунии зуд доранд, дар муқоиса бо маҳсулоте, ки пур кардан душвортар аст, қисмҳои механикиро бо порозия камтар истеҳсол мекунанд.
Се хокаи хӯлаи алюминий (AlSi10Mg), ки дар лабораторияи мо барои чанд моҳ нигоҳ дошта шудаанд, бо тақсимоти андозаи зарраҳои гуногун ва як намунаи аз пӯлоди зангногир 316L, ки дар ин ҷо намунаҳои A, B ва C номида мешаванд, интихоб карда шуданд.Хусусиятҳои намунаҳо метавонанд аз дигарон фарқ кунанд.истехсолкунандагон.Тақсими андозаи зарраҳои намуна тавассути таҳлили дифраксияи лазерӣ/ISO 13320 чен карда шуд.
Азбаски онҳо параметрҳои мошинро назорат мекунанд, дар навбати аввал хосиятҳои хокаро ба назар гирифтан лозим аст ва агар мо хокаи гудохташударо ифлос ва коркарднашаванда ҳисоб кунем, хароҷоти истеҳсоли иловагиҳо он қадар сарфакорона нахоҳад буд, ки мо мехоҳем.Аз ин рӯ, се параметр тафтиш карда мешавад: ҷараёни хока, кинетикаи бастабандӣ ва электростатика.
Паҳншавӣ ба якрангӣ ва «ҳамвории» қабати хокаи пас аз амалиёти такрорӣ алоқаманд аст.Ин хеле муҳим аст, зеро чопи рӯи ҳамвор осонтар аст ва онҳоро бо асбоби GranuDrum бо андозагирии индекси пайвастшавӣ тафтиш кардан мумкин аст.
Азбаски сӯрохҳо нуқтаҳои заиф дар мавод мебошанд, онҳо метавонанд ба тарқишҳо оварда расонанд.Динамикаи бастабандӣ дуввумин параметри муҳим аст, зеро хокаҳои бастабандии зуд дорои ковокии паст мебошанд.Ин рафтор бо GranuPack бо арзиши n1/2 чен карда шудааст.
Мавҷудияти заряди электрикӣ дар хок қувваҳои муттаҳидкунандаро ба вуҷуд меорад, ки ба пайдоиши агломератҳо оварда мерасонанд.GranuCharge қобилияти як хокаро барои тавлиди заряди электростатикӣ ҳангоми тамос бо маводи интихобшуда ҳангоми ҷараён чен мекунад.
Ҳангоми коркард, GranuCharge метавонад бадшавии ҷараёнро пешгӯӣ кунад, ба монанди ташаккули қабат дар AM.Ҳамин тариқ, ченакҳои бадастомада ба ҳолати сатҳи ғалла (оксидшавӣ, ифлосшавӣ ва ноҳамворӣ) хеле ҳассос мебошанд.Пас аз он пиршавии хокаи барқароршударо метавон дақиқ муайян кард (±0,5 nC).
GranuDrum ба принсипи барабани гардиш асос ёфтааст ва усули барномарезишуда барои чен кардани ҷараёнпазирии хока мебошад.Як силиндраи уфуқӣ бо деворҳои шаффофи паҳлӯ нисфи намунаи хокаро дар бар мегирад.Барабан дар атрофи меҳвари худ бо суръати кунҷӣ аз 2 то 60 чархзанӣ давр мезанад ва камераи CCD сурат мегирад (аз 30 то 100 тасвир дар фосилаи 1 сония).Интерфейси ҳаво/хока дар ҳар як тасвир бо истифода аз алгоритми муайянкунии канор муайян карда мешавад.
Мавқеи миёнаи интерфейс ва ларзишҳоро дар атрофи ин мавқеи миёна ҳисоб кунед.Барои ҳар як суръати гардиш кунҷи ҷараён (ё “кунҷи динамикии оромӣ”) αf аз мавқеи миёнаи интерфейс ҳисоб карда мешавад ва индекси пайвастшавии динамикии σf, ки ба пайванди байнизаррачаҳо дахл дорад, аз тағирёбии интерфейс таҳлил карда мешавад.
Ба кунҷи ҷараён як қатор параметрҳо таъсир мерасонанд: соиш байни зарраҳо, шакл ва когезия (ван дер Ваальс, қувваҳои электростатикӣ ва капиллярӣ).Хокаҳои муттаҳидшуда ба ҷараёни фосилавӣ оварда мерасонанд, дар ҳоле ки хокаҳои муттаҳидшуда ба ҷараёни мунтазам оварда мерасонанд.Қиматҳои хурдтари кунҷи ҷараёни αf ба хосиятҳои хуби ҷараён мувофиқат мекунанд.Индекси адгезияи динамикии ба сифр наздик ба хокаи ғайримуқаррарӣ мувофиқат мекунад, аз ин рӯ, ҳангоми зиёд шудани часпакии хока, индекси пайвастшавӣ мувофиқан меафзояд.
GranuDrum ба шумо имкон медиҳад, ки кунҷи тармаи аввал ва аэратсияи хокаро ҳангоми ҷараён чен кунед, инчунин вобаста ба суръати гардиш индекси пайвастшавӣ σf ва кунҷи ҷараёни αf-ро чен кунед.
Зичии массаи GranuPack, зичии зарба ва андозагирии таносуби Ҳауснер (инчунин "санҷиши ламс" номида мешавад) дар тавсифи хока аз сабаби осонӣ ва суръати андозагирӣ хеле маъмуланд.Зичии хока ва қобилияти зиёд кардани зичии он параметрҳои муҳим ҳангоми нигоҳдорӣ, интиқол, агломератсия ва ғайра мебошанд. Тартиби тавсияшуда дар Фармакопея тавсиф карда шудааст.
Ин санҷиши оддӣ дорои се камбудии асосӣ мебошад.Андозаҳо аз оператор вобастаанд ва усули пуркунӣ ба ҳаҷми ибтидоии хока таъсир мерасонад.Андозагирии визуалии ҳаҷм метавонад ба хатогиҳои ҷиддӣ дар натиҷа оварда расонад.Аз сабаби содда будани таҷриба, мо динамикаи фишурдани байни андозаҳои ибтидоӣ ва ниҳоӣ сарфи назар кардем.
Рафтори хока, ки ба розеткаи доимй дода мешавад, бо ёрии тачхизоти автоматй тахлил карда шуд.Коэффисиенти Ҳауснер Hr, зичии аввал ρ(0) ва зичии ниҳоии ρ(n)-ро пас аз n клик дақиқ чен кунед.
Шумораи кранҳо одатан дар n = 500 муқаррар карда мешавад.GranuPack як ченкунии автоматӣ ва пешрафтаи зичии ламс дар асоси охирин тадқиқоти динамикӣ мебошад.
Индексҳои дигар метавонанд истифода шаванд, аммо онҳо дар ин ҷо номбар карда нашудаанд.Хока дар қубурҳои металлӣ ҷойгир карда мешавад ва аз раванди қатъии автоматикунонӣ мегузарад.Экстраполяцияи параметри динамикии n1/2 ва зичии максималии ρ(∞) аз хатти фишурдашавӣ гирифта мешавад.
Дар болои кати хокаи силиндраи сабуки холӣ нишастааст, то сатҳи интерфейси хока/ҳаворо ҳангоми фишурда нигоҳ дорад.Қубуре, ки намунаи хока дорад, ба баландии муқарраршуда ∆Z мебарояд ва сипас озодона ба баландие меафтад, ки одатан дар ∆Z = 1 мм ё ∆Z = 3 мм муқаррар карда мешавад, пас аз ҳар як зарба ба таври худкор чен карда мешавад.Аз рӯи баландӣ шумо метавонед ҳаҷми V-ро ҳисоб кунед.
Зичӣ таносуби массаи m ба ҳаҷми V қабати хока мебошад.Массаи хокаи m маълум аст, зичии ρ пас аз ҳар як баромадан истифода мешавад.
Коэффисиенти Ҳауснер Hr ба суръати фишурдашавӣ алоқаманд аст ва бо муодилаи Hr = ρ(500) / ρ(0) таҳлил карда мешавад, ки дар он ρ(0) зичии массаи ибтидоӣ ва ρ(500) зичии ҳисобшудаи лӯла пас аз 500 аст. кранҳо.Натиҷаҳо бо миқдори ками хока (одатан 35 мл) бо усули GranuPack такрор карда мешаванд.
Хусусиятхои хока ва хусусияти материале, ки аз он дастгох сохта шудааст, параметрхои асосй мебошанд.Дар ҷараёни ҷараён дар дохили хока зарядҳои электростатикӣ ба вуҷуд меоянд ва ин зарядҳо дар натиҷаи таъсири трибоэлектрикӣ, мубодилаи зарядҳо ҳангоми тамоси ду ҷисми сахт ба вуҷуд меоянд.
Вақте ки хокаи дар дохили дастгоҳ ҷорӣ мешавад, таъсири трибоэлектрикӣ ҳангоми тамоси байни зарраҳо ва дар тамоси байни зарра ва дастгоҳ ба амал меояд.
Ҳангоми тамос бо маводи интихобшуда, GranuCharge ба таври худкор миқдори заряди электростатикиро дар дохили хока ҳангоми ҷараён чен мекунад.Намунаи хока дар найчаи ларзиши V ҷараён мегирад ва ба косаи Фарадей меафтад, ки ба электрометр пайваст карда шудааст, ки зарядеро, ки хок ҳангоми ҳаракат тавассути V-найча ба даст меорад, чен мекунад.Барои натиҷаҳои такроршаванда, V-найчаро зуд-зуд бо дастгоҳи даврзананда ё ларзиш ғизо диҳед.
Таъсири трибоэлектрикӣ боиси он мегардад, ки як объект дар рӯи он электронҳо ба даст оварда, ба ин васила манфӣ заряднок мешавад, дар ҳоле ки объекти дигар электронҳоро гум мекунад ва аз ин рӯ мусбат заряднок мешавад.Баъзе маводҳо электронҳоро нисбат ба дигарон осонтар мегиранд ва ба ҳамин монанд, дигар маводҳо электронҳоро осонтар гум мекунанд.
Кадом мавод манфӣ ва кадоме мусбат мешавад, аз тамоюли нисбии маводҳо барои ба даст овардан ё гум кардани электронҳо вобаста аст.Барои муаррифии ин тамоюлҳо, силсилаи трибоэлектрикӣ, ки дар ҷадвали 1 нишон дода шудаанд, таҳия карда шуданд.Маводҳое, ки одатан заряди мусбат доранд ва дигарон, ки заряди манфӣ доранд, номбар шудаанд, дар ҳоле ки маводҳое, ки тамоюли рафториро нишон намедиҳанд, дар мобайни ҷадвал номбар шудаанд.
Аз тарафи дигар, ин ҷадвал танҳо дар бораи тамоюли рафтори заряди моддӣ маълумот медиҳад, аз ин рӯ GranuCharge барои таъмини арзишҳои дақиқи рафтори заряди хока сохта шудааст.
Якчанд таҷрибаҳо барои таҳлили таҷзияи гармӣ гузаронида шуданд.Намунаҳо дар ҳарорати 200 ° C барои як то ду соат гузошта шуданд.Пас аз он хока фавран бо GranuDrum (номи гармидиҳӣ) таҳлил карда мешавад.Пас аз он хока дар як контейнер ҷойгир карда мешавад, то он даме ки ба ҳарорати муҳити атроф мерасад ва сипас бо истифода аз GranuDrum, GranuPack ва GranuCharge (яъне "сард") таҳлил карда мешавад.
Намунаҳои хом бо истифода аз GranuPack, GranuDrum ва GranuCharge дар ҳамон намӣ/ҳарорати хонагӣ, яъне намии нисбӣ 35,0 ± 1,5% ва ҳарорати 21,0 ± 1,0 °C таҳлил карда шуданд.
Индекси ҳамоҳангӣ ҷараёнпазирии хокаро ҳисоб мекунад ва бо тағирот дар мавқеи интерфейс (хока/ҳаво), ки танҳо се қувваи тамосро (ван дер Ваалс, капиллярӣ ва электростатикӣ) инъикос мекунад, алоқаманд аст.Пеш аз таҷриба намии нисбӣ (RH,%) ва ҳароратро (°С) сабт кунед.Баъд хокаро ба зарфи барабан резед ва таҷрибаро оғоз кунед.
Мо ба хулосае омадем, ки ин маҳсулот ҳангоми баррасии параметрҳои тиксотропӣ ба пухтупаз ҳассос нестанд.Ҷолиб он аст, ки фишори гармӣ рафтори реологии хокаҳои намунаҳои А ва Вро аз ғафсшавии қаҳваранг то борикшавии қаҳва тағйир дод.Аз тарафи дигар, намунаҳои C ва SS 316L ба ҳарорат таъсир нарасонданд ва танҳо ғафсшавии қаҳварангро нишон доданд.Ҳар як хока пас аз гармкунӣ ва хунуккунӣ паҳншавии беҳтарро нишон дод (яъне индекси когезияи паст).
Таъсири ҳарорат инчунин аз майдони мушаххаси зарраҳо вобаста аст.Ҳар қадар гармигузаронии мавод зиёд бошад, ба ҳарорат (яъне ???225°?=250?.?-1.?-1) ва ?316?225°?=19?.?-1.?-1), чи кадаре ки заррачахо хурд бошанд, таъсири харорат хамон кадар мухимтар аст.Кор дар ҳарорати баланд интихоби хуб барои хокаҳои хӯлаи алюминий аз сабаби паҳншавии онҳо зиёд аст ва намунаҳои хунукшуда дар муқоиса бо хокаҳои тозашуда боз ҳам беҳтар ҷараён мегиранд.
Барои ҳар як таҷрибаи GranuPack, вазни хока пеш аз ҳар як озмоиш сабт карда шуд ва намуна ба 500 таъсир бо басомади таъсири 1 Гц бо афтиши озоди ҳуҷайраи ченкунӣ 1 мм (энергияи таъсир ∝) дучор шуд.Намунаҳо ба ҳуҷайраҳои ченкунӣ мувофиқи дастурҳои нармафзор новобаста аз корбар ҷойгир карда мешаванд.Пас аз он андозагирӣ ду маротиба барои арзёбии такрорӣ ва тафтиши инҳирофоти миёна ва стандартӣ такрор карда шуданд.
Пас аз анҷоми таҳлили GranuPack, зичии бастабандии ибтидоӣ (ρ(0)), зичии ниҳоии бастабандӣ (дар якчанд клик, n = 500, яъне ρ(500)), таносуби Ҳауснер/Индекси Карр (Hr/Cr) ва ду сабтшуда параметрҳои (n1/2 ва τ) вобаста ба динамикаи фишурда.Зичии оптималии ρ(∞) низ нишон дода шудааст (ниг. ба Замимаи 1).Ҷадвали дар поён овардашуда маълумоти таҷрибавиро аз нав ташкил мекунад.
Расмҳои 6 ва 7 хатҳои умумии фишурдашавиро (зичии масса нисбат ба шумораи таъсирот) ва таносуби параметри n1/2/Hausner нишон медиҳанд.Дар ҳар як хат сатрҳои хатогиҳо, ки бо истифода аз ҳисоби миёна ҳисоб карда шудаанд, нишон дода шудаанд ва инҳирофҳои стандартӣ аз санҷишҳои такрорӣ ҳисоб карда шудаанд.
Маҳсулоти аз пӯлоди зангногир 316L вазнинтарин маҳсулот буд (ρ(0) = 4,554 г/мл).Дар робита ба зичии зарба, SS 316L то ҳол хокаи вазнинтарин аст (ρ(n) = 5,044 г/мл), пас аз он Намунаи А (ρ(n) = 1,668 г/мЛ), пас аз он Намунаи B (ρ (n)) = 1,668 г/мл) (n) = 1,645 г/мл).Намунаи C пасттарин буд (ρ(n) = 1,581 г/мл).Мувофиқи зичии массаи хокаи ибтидоӣ, мо мебинем, ки намунаи А сабуктарин аст ва бо назардошти хатогӣ (1,380 г / мл) намунаҳои B ва C тақрибан як арзиш доранд.
Ҳангоми гарм кардани хок, таносуби Hausner он коҳиш меёбад, ки танҳо барои намунаҳои B, C ва SS 316L рух медиҳад.Барои намунаи А, ин корро бо сабаби андозаи сатрҳои хатогӣ иҷро кардан мумкин нест.Барои n1/2, муайян кардани тамоюлҳои параметр мушкилтар аст.Барои намунаи A ва SS 316L, арзиши n1/2 пас аз 2 соат дар 200 ° C коҳиш ёфт, дар ҳоле ки барои хокаҳои B ва C пас аз боркунии гармӣ зиёд шуд.
Барои ҳар як озмоиши GranuCharge фидерҳои ларзиш истифода мешуд (ниг. Расми 8).Қубури аз пӯлоди зангногир 316L истифода баред.Барои арзёбии такрорӣ ченкунӣ 3 маротиба такрор карда шуд.Вазни маҳсулоте, ки барои ҳар як андозагирӣ истифода шудааст, тақрибан 40 мл буд ва пас аз ченкунӣ ягон хока пайдо нашуд.
Пеш аз тачриба вазни хока (мп, г), намии нисбии хаво (РН, %) ва харорат (°С) кайд карда мешавад.Дар оғози санҷиш, зичии заряди хокаи аввалияро (q0 дар мкС/кг) тавассути ворид кардани хока ба косаи Фарадей чен кунед.Ниҳоят, массаи хокаро сабт кунед ва дар охири таҷриба зичии ниҳоии заряд (qf, мкС/кг) ва Δq (Δq = qf – q0) -ро ҳисоб кунед.
Маълумоти хоми GranuCharge дар Ҷадвали 2 ва Расми 9 нишон дода шудааст (σ инҳирофи стандартӣ аст, ки аз натиҷаҳои санҷиши такрорӣ ҳисоб карда шудааст) ва натиҷаҳо ҳамчун гистограммаҳо оварда шудаанд (танҳо q0 ва Δq нишон дода шудаанд).SS 316L арзонтарин арзиши ибтидоӣ дошт;ин метавонад сабаби он бошад, ки ин маҳсулот дорои баландтарин PSD бошад.Дар бораи миқдори ибтидоии хокаи хӯлаи алюминий, аз сабаби андозаи хатогиҳо ҳеҷ гуна хулоса баровардан мумкин нест.
Пас аз тамос бо қубури аз пӯлоди зангногир 316L, намунаи А дар муқоиса бо хокаҳои B ва C камтарин зарядро ба даст овард, ки тамоюли шабеҳро нишон медиҳад, вақте ки хокаи SS 316L бо SS 316L молида мешавад, зичии заряд ба 0 наздик аст (ниг. силсила).Маҳсулоти B ҳоло ҳам нисбат ба А пурқувваттар аст. Барои намунаи C, тамоюл идома дорад (зарбаи мусбати аввалия ва заряди ниҳоӣ пас аз ихроҷ), аммо шумораи пардохтҳо пас аз таназзули гармӣ зиёд мешавад.
Пас аз 2 соати фишори гармӣ дар 200 ° C, рафтори хока аҷиб мешавад.Дар намунаҳои А ва В заряди ибтидоӣ кам мешавад ва заряди ниҳоӣ аз манфӣ ба мусбат мегузарад.Хокаи SS 316L заряди баландтарини ибтидоӣ дошт ва тағирёбии зичии заряди он мусбат шуд, вале паст боқӣ монд (яъне 0,033 нС/г).
Мо таъсири таназзули гармиро ба рафтори якҷояи хӯлаи алюминий (AlSi10Mg) ва хокаҳои аз пӯлоди зангногир 316L ҳангоми таҳлили хокаҳои аслӣ дар ҳавои муҳити зист пас аз 2 соат дар 200 ° C таҳқиқ кардем.
Истифодаи хокаҳо дар ҳарорати баланд метавонад паҳншавии маҳсулотро беҳтар кунад ва ин таъсир барои хокаҳои дорои масоҳати баланди мушаххас ва маводҳои гармигузаронии баланд муҳимтар ба назар мерасад.GranuDrum барои арзёбии ҷараён, GranuPack барои таҳлили пуркунии динамикӣ ва GranuCharge барои таҳлили трибоэлектрии хока дар тамос бо қубурҳои аз пӯлоди зангногир 316L истифода мешуд.
Ин натиҷаҳо бо истифода аз GranuPack муқаррар карда шудаанд, ки беҳбудии коэффисиенти Ҳауснерро барои ҳар як хока (ба истиснои намунаи А аз сабаби хатогии андоза) пас аз раванди фишори гармӣ нишон медиҳад.Агар ба параметрҳои бастабандӣ (n1/2) нигоҳ кунем, тамоюли равшан вуҷуд надошт, зеро баъзе маҳсулотҳо суръати бастабандӣ афзоишро нишон доданд, дар ҳоле ки маҳсулоти дигар таъсири муқобил доштанд (масалан, Намунаҳои В ва С).
Вақти фиристодан: январ-10-2023