تولید,پودر,فلز,چاپ سه بعدی,SLS,پرینتر,تیتانیوم
نگاهی نزدیکتر به چگونگی فرآیند تولید پودر فلز برای چاپ سه بعدی

تری‌دی‌باز(3Dbaz)– لابراتوار تخصصی Ames در ایالت آیووا در آمریکای شمالی، پودر فلز تیتانیوم را به بهترین شکل خود برای به کارگیری در فرآیند چاپ سه بعدی تبدیل کرده است.
در حقیقت این آزمایشگاه به پودری از فلز تیتانیوم دست یافته که با سطحی کاملا صاف و الگویی منظم، بهترین مواد مصرفی برای چاپ با پرینترهای سه بعدی به نظر می رسد.
تحقیقات تیم Ames نشان می‌دهد که این مواد اولیه، از محصولی که توسط روش‌های سنتی در تولید پودر فلز ساخته می‌شده است، برتر است.

در تصویر زیر که توسط میکروسکوپ‌های الکترونی ثبت گردیده است نیز می‌توانید یک اتم کروی از پودر ساخته شده با روش های جدید توسط لابراتوار Ames را با سر یک خرمگس(در سمت چپ) مقایسه کرده تا به صافی و کروی بودن آن بیشتر پی ببرید.

تولید,پودر,فلز,چاپ سه بعدی,SLS,پرینتر,تیتانیوم
نگاهی نزدیکتر به چگونگی فرآیند تولید پودر فلز برای چاپ سه بعدی

همانطور که می‌دانید روش‌های مختلف در چاپ سه بعدی، از مواد اولیه متفاوتی استفاده می‌کنند.
روشی از چاپ سه بعدی که در آن از پودر فلز به عنوان مواد اولیه استفاده می‌شود، SLS نام دارد.
در این روش پودر فلز توسط تابش شدید لیزر ذوب شده و به شکل لایه لایه طرح مورد نظر را چاپ می‌کند.

وجود نقص در ذوب کردن و جامد سازی پودرهای فلز رایج

قطعا تولید پودر فلز با اتم های کاملا کروی، کار آسانی نیست.
در حقیقت در شرایط ناصحیح، سطح اتم‌های پودر فلز ناصاف و نامنظم بدست خواهد آمد و نمی‌توان از آن جهت چاپ قطعات مهمی که در صنایعی همچون هوافضا و ساخت فضاپیماها کاربرد دارند، استفاده نمود.
زمانی که چاپگر SLS پودر ناصافی را ذوب می‌کند، مولکول‌های ذوب نشده‌ای از آن می‌توانند راهی جریان مذاب شده و کیفیت و استحکام در قطعه‌ی نهایی را به شدت کاهش دهند.
این موضوع، مساله مورد تمرکز در Ames Lab بوده تا بتوانند راه حلی مناسب برای آن ارائه کنند.

تولیدکنندگان بزرگی نظیر جنرال الکترونیکس و یا بوئینگ نیز، همواره پافشاری‌های زیادی در ساخت موادی که ریسک تخریب پذیری سازه‌های ساخته شده را کاهش بدهند، داشته‌اند.
تصویر زیر نشان دهنده یک پیچ تیتانیومی 1.8 گرمی است که توسط 1.8 گرم پودر مرغوب فلز تیتانیوم، که در کنار آن گذاشته شده، ساخته شده است.

تولید,پودر,فلز,چاپ سه بعدی,SLS,پرینتر,تیتانیوم
نگاهی نزدیکتر به چگونگی فرآیند تولید پودر فلز برای چاپ سه بعدی

روش بمباران اتمی گازی در لابراتوار Ames

تاکنون شش روش مختلف بمباران اتمی گازی جهت دستیابی به پودر فلز از روی مذاب آن ابداع شده است که همه آنها با ساختار یکسانی کار می‌کنند.
در این روش‌ها فلز مذاب وارد اتاقکی با شرایط خاص شده و با گازهای مختلف، آب و پرتوهای مشعل پلاسما مواجه می‌شود.

لابراتوار Ames در تولید پودر فلز به این نتیجه دست یافته تا با استفاده از گازهای آرگون، نیتروژن و هلیوم می‌توان مذاب فلز را به مولکول‌های کروی منظم‌تری تبدیل کرد.
البته وجود پلاسما نیز در فرآیند الزامیست و بایستی در جهت تولید پودرهایی متراکم‌تر و منظم‌تر از آن استفاده شود.

شما می‌توانید در پایین چگونگی تولید پودر فلز از طریق بمباران اتمی گازی فلز مذاب را مشاهده کنید.

با تری دی باز همراه باشید و نظرات خود را با ما در میان بگذارید.

منبع: 3dprintingindustry

پاسخی بگذارید