فرآیندهای جت بایندر و قالب‌گیری تزریقی فلز با چالش‌های مربوط به اعوجاج و افتادگی قطعات در حین پخت مواجه شده‌اند. روش‌های سنتی برای مقابله با این موضوع به سازه‌های پشتیبان یا دستگاه‌های سرامیکی متکی بودند. با این حال، محققان در آزمایشگاه اچ‌پی راه‌حل جدیدی را توسعه داده‌اند – یک پوشش محرک نگهدارنده شکل که نیاز به ساختارهای پشتیبانی را در طول پخت حذف می‌کند.
حل مشکل Sag
محققان پوشش‌های محرک نگهدارنده شکل را روی قطعات سبز مس و فولاد ضد زنگ اعمال کردند و عملیات حرارتی را انجام دادند. پوشش ها توانایی مقاومت در برابر افتادگی را در طول پخت نشان دادند. قطعات مسی با پیش‌آمدگی 28 میلی‌متر و قطعات فولادی ضد زنگ با اورهانگ 33 میلی‌متر پس از پخت بدون افتادگی دست نخورده باقی ماندند. پوشش‌ها یک پیوند متالورژیکی با سطوح قطعه ایجاد کردند که استحکام و پایداری را در طول فرآیند تف جوشی فراهم می‌کردند.
از طریق دماهای مختلف عملیات حرارتی، محققان دریافتند که پوشش‌ها پیوند قوی با سطوح قطعه ایجاد می‌کنند و از افتادگی جلوگیری می‌کنند. پوشش ها در طول پخت تحت یک واکنش شیمیایی قرار می گیرند و به شبکه متخلخلی تبدیل می شوند که به سطوح قطعه می چسبد. تف جوشی چند مرحله ای، حجم پیوند ذره-گردن را افزایش می دهد و استحکام خود را افزایش می دهد. قطعات با زوایای مختلف، از جمله 30 درجه، 45 درجه و 60 درجه، بدون فرورفتگی با موفقیت پخت شدند.
کاربردها در فولاد ضد زنگ
محققان همچنین زینترینگ بدون پشتیبانی قطعات فولاد ضد زنگ 316L را با استفاده از یک پوشش محرک نگهدارنده خاص بررسی کردند. قطعات فولادی ضد زنگ هیچ افتادگی نشان ندادند و پس از تمیز کردن، هیچ اثری از پوشش باقی نماند. مواد تشکیل دهنده پوشش در مراحل اولیه جدا شدن و تف جوشی به سطوح قطعه می چسبند و از افتادگی تحت گرانش جلوگیری می کنند.
توسعه این پوشش ها همچنین امکان القای تغییر شکل کنترل شده در قطعه را در حین پخت نشان داد. این پدیده امکان تبدیل یک قسمت سبز رنگ پرینت سه بعدی را به شکل جدیدی با استفاده از یک پوشش محرک خارجی می دهد. این پوشش ها با حذف نیاز به سازه های پشتیبانی، امکانات و فرصت های طراحی جدیدی را برای نوآوری در صنایع Binder Jetting و MIM باز می کنند.
بیایید و نظرات خود را در فیس بوک به ما بگویید، توییترو صفحات لینکدین، و فراموش نکنید که در خبرنامه هفتگی تولید مواد افزودنی ما ثبت نام کنید تا آخرین داستان ها را مستقیماً در صندوق ورودی خود دریافت کنید.
منبع: https://3dprinting.com/news/breakthrough-coating-enables-support-free-sintering-of-bjt-and-mim-parts/
