1. مسحوق 316L من الفولاذ المقاوم للصدأ
التركيب (316L): هذا الفولاذ المقاوم للصدأ هو الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يتم تحديده عن طريق عناصر السبائك:
- الكروم (Cr): ~ 16-18%- يوفر مقاومة التآكل الأساسية من خلال تشكيل طبقة أكسيد سلبية.
- النيكل (ني): ~10-14٪- يثبت الهيكل المكعب (المتمركز على الوجه) ، مما يوفر الصلابة والمرونة والقدرة على التشكيل.
- الموليبدينوم (Mo): ~ 2-3%- العنصر الرئيسي الذي يزيد بشكل كبير من مقاومة التآكل في الحفر والشقوق ، وخاصة في بيئات الكلوريد.
- انخفاض الكربون (ج): < 0.03%- "L" تعني "كربون منخفض"، والتي تمنع هطول كربيد الكروم أثناء لحام أو عمليات درجة حرارة عالية، والحفاظ على مقاومة التآكل.
الشكل (الكروي):
جزيئات المسحوق هي مستديرة تماما، شكل كرة مثل.ذرة الغازحيث يتم تفكيك الصلب المذاب 316L بواسطة تيار عالي السرعة من الغازات الخاملة (الأرجون أو النيتروجين).
مزايا الشكل الكروي:
- قابلية التدفق الممتازةتتدحرج الجسيمات بسهولة على بعضها البعض، وهو أمر بالغ الأهمية للتعامل الآلي والمتسق مع المسحوق.
- كثافة التعبئة العالية:تتجمع الكرات معًا بكفاءة أكبر ، مما يؤدي إلى زيادة الكثافة في المنتج النهائي المحصور.
- ذوبان ثابت:في عمليات مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد، تتذوب الجسيمات الكروية بالتساوي تحت شعاع الليزر أو الإلكترون.
2زرع المعادن في المسحوق 1000 شبكة
هذا هو الجزء الأكثر أهمية وغالبا ما يسيء فهمه من المواصفات.
"الشبكة" تعني:
"الشبكة" تشير إلى عدد الفتحات لكل بوصة خطية في شاشة جرد. شاشة 1000 شبكة لديها 1000 فتحة لكل بوصة.
حجم الجسيمات المحتمل من 1000 شبكة:
حجم الفتحة الاسمية لشاشة 1000 شبكة هو حوالي13-15 ميكرون (μm)لذلك، "1000 شبكة" يعني عادة أن الغالبية العظمى من جسيمات مسحوقأكثر دقة من 15 ميكرومتر.
مصطلحات الصناعة:
في المعادن المسحوقة، يتم تعريف حزمة المسحوق من خلالتوزيع حجم الجزيئات (PSD)، وليس حجم واحد من الشبكة المحددة من "1000 الشبكة" غالبا ما تستخدم للإشارة إلىفائقة الدقةأوفائق الدقةمسحوق. وصف تقني أكثر دقة سيكون PSD منD50: 5-10 ميكرومترأو0-15 ميكرومتر.
الخصائص الرئيسية لهذا المسحوق
- توزيع حجم الجسيمات: "معدات التفجير" ذات الصلة إلى "معدات التفجير".
- مظهره:تحت المجهر، ستبدو كمجموعة من الكرات الدقيقة اللامعة.
- قابلية التدفق: من فقراء جداً إلى غير موجودينهذه نقطة حاسمة. في حين أن الأشكال الكروية تتدفق بشكل جيد، في هذا الحجم الدقيق للغاية، القوى بين الجسيمات (قوى فان دير فال) تهيمن على الجاذبية.يتصرف المسحوق أكثر مثل صلب متماسك أو سائل من المواد الحبيبية المتدفقة بحريةإنه عرضة لـ "التجميع" ولن يتدفق من خلال مقياس تدفق هول.
- مساحة السطحمرتفع جداً، مما يجعلها سريعة التفاعل وقابلة للاكسدة إذا لم يتم التعامل معها في جو خاضع للرقابة.
التطبيقات الرئيسية
نظرا لطبيعته الدقيقة للغاية ، فإن هذا المسحوق غير مناسب لجميع عمليات المعادن الغازية. تتم استخدامها الأساسية في مجالات متخصصة للغاية:
طلاء حقن المعادن (MIM):
هذا هو التطبيق الأكثر شيوعًا. المساحيق فائقة الدقة مثالية لـ MIM لأن:
- أنها تسمح لحمل الصلبات أعلى في مادة الخام الملزمة البوليمرية.
- إنها تسمح بإنتاج أجزاء ذات سطح ناعم للغاية وتفاصيل دقيقة معقدة.
- إنها تتحلل إلى كثافة عالية عند درجات حرارة أقل.
ميكرو-MIM (μMIM):
مجموعة فرعية متخصصة من MIM لتصنيع المكونات الدقيقة الصغيرة للغاية للأجهزة الطبية (على سبيل المثال، المراساة العظامية الصغيرة،مكونات للأدوات الجراحية الحد الأدنى من الغزو) والميكرو ميكانيكا.
التصنيع الإضافي - صناعة المواد المربطة:
تستخدم بعض أنظمة Binder Jetting المساحيق الدقيقة لتحقيق دقة عالية وتشطيب السطح السلس.
استخدامات أخرى متخصصة:
- محفز التجفيف:إضافة كمية صغيرة من هذا المسحوق فائقة الدقة إلى مسحوق أكثر قسوة يمكن أن تعزز الصب والتكثيف.
- معجونات/حبرات موصلة:للأجهزة الإلكترونية المطبوعة (على الرغم من أنها أقل شيوعًا من الفضة أو النحاس).
- طلاء السطح:لتطبيقات رذاذ حرارية متخصصة تتطلب مادة خام دقيقة جداً.
ملاحظة مهمة: ما هو غير مناسب
الاندماج في سرير البودر الليزر (L-PBF / SLM):
هذه هي العملية الطباعة ثلاثية الأبعاد الأكثر شيوعًا للمعادن. حجم المسحوق القياسي لـ L-PBF هو15-45 ميكرومترأو20-63 ميكرومترمسحوق 1000 شبكة (< 15 ميكرو مترا)لا تعملفي آلة L-PBF القياسية لأنها لن تشكل طبقة ناعمة قابلة للانتشار؛ فإنها سوف تتجمع وتسبب فشل العملية.
التعامل والسلامة
- خطر الانفجار:مسحوقات المعادن فائقة الدقة لها مساحة سطحية كبيرة للغاية وهي متفجرة للغاية عند تعليقها في الهواء. تتطلب المعالجة معدات مقاومة للانفجارات وأجواء خاملة.
- الخطر على الصحة:استنشاق الجسيمات الدقيقة يشكل خطرًا صحيًا خطيرًا. يجب إجراء العمليات في بيئات خاضعة للرقابة مثل صناديق القفازات أو مع تهوية ممتازة وحماية الجهاز التنفسي المناسبة.
- التخزين:يجب تخزينها في بيئة مغلقة خالية من الرطوبة تحت غاز خامل (الأرجون) لمنع الأكسدة والتفاعلات الحرارية.
