Bainimid úsáid as fianáin chun d'eispéireas a fheabhsú.Trí leanúint ar aghaidh ag brabhsáil an tsuímh seo, aontaíonn tú lenár n-úsáid a bhaint as fianáin.Eolas breise.
Is éard atá i gceist le déantúsaíocht bhreiseáin (AM) rudaí tríthoiseach a chruthú, ciseal ultra-tanaí amháin ag an am, rud a fhágann go bhfuil sé níos costasaí ná meaisínithe traidisiúnta.Mar sin féin, ní dhéantar ach cuid bheag den phúdar a thaisceadh le linn an phróisis tionóil a shádráil isteach sa chomhpháirt.Ní leánn an chuid eile ansin, ionas gur féidir é a athúsáid.I gcodarsnacht leis sin, má chruthaítear an réad go clasaiceach, de ghnáth is gá ábhar a bhaint trí mhuilleoireacht agus meaisínithe.
Cinneann saintréithe an phúdair paraiméadair an mheaisín agus ní mór iad a mheas ar dtús.Bheadh costas AM neamheacnamaíoch ós rud é go bhfuil an púdar neamhleáite truaillithe agus nach bhfuil sé in-athchúrsáilte.Tá dhá fheiniméin mar thoradh ar dhamáiste do phúdair: modhnú ceimiceach an táirge agus athruithe ar airíonna meicniúla mar mhoirfeolaíocht agus dáileadh méid na gcáithníní.
Sa chéad chás, is é an tasc is mó ná struchtúir soladacha a chruthú ina bhfuil cóimhiotail íon, agus mar sin ní mór dúinn éilliú an phúdair a sheachaint, mar shampla, le ocsaídí nó nítrídí.Sa chás deiridh sin, tá baint ag na paraiméadair seo le luaineacht agus inleathadh.Dá bhrí sin, is féidir dáileadh neamh-éide an táirge a bheith mar thoradh ar aon athrú ar airíonna an phúdair.
Tugann sonraí ó fhoilseacháin le déanaí le fios nach féidir le sreabhmhéadair clasaiceacha faisnéis leordhóthanach a sholáthar maidir le sreabhmhéadar púdair i dtáirgeadh breiseán leaba púdair.Maidir le tréithriú amhábhar (nó púdair), tá roinnt modhanna tomhais iomchuí ar an margadh ar féidir leo an riachtanas seo a shásamh.Caithfidh an stát strus agus an réimse sreabhadh púdar a bheith mar an gcéanna sa chill tomhais agus sa phróiseas.Níl láithreacht ualaí comhbhrúiteacha ar neamhréir leis an sreabhadh dromchla saor in aisce a úsáidtear i bhfeistí AM i dtástálaithe cille lomadh agus réiméadair clasaiceach.
Tá sreafaí oibre forbartha ag GranuTools le haghaidh tréithriú púdair i ndéantúsaíocht breiseán.Ba é an príomhaidhm a bhí againn ná uirlis amháin in aghaidh na céimseata a bheith againn le haghaidh samhaltú próisis chruinn, agus baineadh úsáid as an sreabhadh oibre seo chun éabhlóid chaighdeán púdar a thuiscint agus a rianú thar phasanna priontála iolracha.Roghnaíodh roinnt cóimhiotal alúmanaim caighdeánach (AlSi10Mg) ar feadh tréimhsí éagsúla ag ualaí teirmeacha éagsúla (ó 100 go 200 ° C).
Is féidir díghrádú teirmeach a rialú trí anailís a dhéanamh ar chumas an phúdair muirear a stóráil.Rinneadh anailís ar na púdair le haghaidh sreafa (ionstraim GranuDrum), cinéitic pacála (ionstraim GranuPack) agus iompar leictreastatach (ionstraim GranuCharge).Tá tomhais cinéiteach comhtháthaithe agus pacála ar fáil do na maiseanna púdair seo a leanas.
Beidh innéacs comhtháthaithe íseal ag púdair a scaipeann go héasca, agus déanfaidh púdair le dinimic líonadh tapa páirteanna meicniúla a bhfuil níos lú porosity acu i gcomparáid le táirgí atá níos deacra a líonadh.
Roghnaíodh trí phúdair cóimhiotal alúmanaim (AlSi10Mg) a stóráiltear inár saotharlann ar feadh roinnt míonna, le dáiltí difriúla méid na gcáithníní, agus sampla cruach dhosmálta 316L amháin, dá dtagraítear anseo mar shamplaí A, B agus C.Féadfaidh tréithe na samplaí a bheith difriúil ó shaintréithe eile.monaróirí.Rinneadh dáileadh samplach méid na gcáithníní a thomhas trí anailís díraonta léasair/ISO 13320.
Ós rud é go rialaíonn siad paraiméadair an mheaisín, ní mór airíonna an phúdair a mheas ar dtús, agus má mheasann muid go bhfuil an púdar neamhleáite éillithe agus neamh-athchúrsáilte, ní bheidh costas déantúsaíochta breiseán chomh eacnamaíoch agus ba mhaith linn.Dá bhrí sin, déanfar trí pharaiméadar a imscrúdú: sreabhadh púdar, cinéitic pacála agus leictreastatach.
Baineann leathadhacht le haonfhoirmeacht agus “réidheacht” an chiseal púdair tar éis na hoibríochta athchúlaithe.Tá sé seo an-tábhachtach mar go bhfuil dromchlaí réidh níos éasca a phriontáil agus is féidir iad a scrúdú le huirlis GranuDrum le tomhas innéacs greamaitheachta.
Toisc gur pointí laga iad na pores in ábhar, is féidir scoilteanna a bheith mar thoradh orthu.Is é dinimic pacála an dara paraiméadar ríthábhachtach toisc go bhfuil porosity íseal ag púdair pacála tapa.Rinneadh an t-iompar seo a thomhas le GranuPack ar luach n1/2.
Cruthaíonn láithreacht lucht leictreach sa phúdar fórsaí comhtháite as a dtagann cruthú ceirtleáin.Tomhaiseann GranuCharge cumas púdair muirear leictreastatach a ghiniúint nuair a bhíonn sé i dteagmháil le hábhar roghnaithe le linn sreabhadh.
Le linn na próiseála, is féidir le GranuCharge meath sreabhadh a thuar, mar shampla foirmiú ciseal in AM.Mar sin, tá na tomhais a fhaightear an-íogair do staid an dromchla gráin (ocsaídiú, éilliú agus garbh).Is féidir dul in aois an phúdair aisghafa a chainníochtú go cruinn (±0.5 nC).
Tá an GranuDrum bunaithe ar phrionsabal an druma rothlacha agus is modh cláraithe é chun sreabhmhéadú púdair a thomhas.Tá leath den sampla púdar i sorcóir cothrománach le ballaí taobh trédhearcacha.Rothlaíonn an druma timpeall a ais ag luas uilleach 2 go 60 rpm, agus glacann ceamara CCD pictiúir (ó 30 go 100 íomhá ag eatraimh 1 soicind).Aithnítear an comhéadan aeir/púdar ar gach íomhá trí úsáid a bhaint as algartam braite ciumhais.
Ríomh suíomh meánach an chomhéadain agus na n-ascaluithe thart ar an meánsuíomh seo.I gcás gach luas rothlaithe, ríomhtar an uillinn sreafa (nó “uillinn dhinimiciúil athshuite”) αf ó shuíomh an mheáin chomhéadain, agus déantar anailís ar an innéacs greamaitheachta dinimiciúil σf, a thagraíonn do nascadh idircháithníneach, ó luaineachtaí an chomhéadain.
Tá tionchar ag an uillinn sreafa ar roinnt paraiméadair: cuimilte idir cáithníní, cruth agus comhtháthú (van der Waals, fórsaí leictreastatacha agus ribeach).Bíonn sreabhadh uaineach mar thoradh ar phúdair chomhtháite, agus bíonn sreabhadh rialta mar thoradh ar phúdair neamh-chomhtháite.Freagraíonn luachanna níos lú den uillinn sreafa αf le hairíonna sreafa maith.Freagraíonn innéacs greamaitheachta dinimiciúil gar do nialas le púdar neamh-chomhtháite, dá bhrí sin, de réir mar a mhéadaíonn greamaitheacht an phúdair, méadaíonn an t-innéacs greamaitheachta dá réir sin.
Ceadaíonn GranuDrum duit uillinn an chéad avalanche agus aeraithe an phúdair a thomhas le linn an tsreafa, chomh maith leis an innéacs greamaitheachta σf agus an uillinn sreafa αf a thomhas ag brath ar an luas rothlaithe.
Tá an-tóir ar dhlús mórchóir GranuPack, dlús tapping agus tomhais cóimheas Hausner (ar a dtugtar “tástálacha tadhaill freisin”) i dtréithriú púdair mar gheall ar a éascaíocht agus luas an tomhais.Is paraiméadair thábhachtacha iad dlús an phúdair agus an cumas chun a dhlús a mhéadú le linn stórála, iompair, ceirtleáin, etc. Déantar cur síos ar an nós imeachta molta sa Pharmacopoeia.
Tá trí mhórbhuntáiste ag baint leis an tástáil shimplí seo.Braitheann na tomhais ar an oibreoir agus bíonn tionchar ag an modh líonadh ar an méid púdar tosaigh.Féadfaidh earráidí tromchúiseacha sna torthaí a bheith mar thoradh ar thomhais amhairc toirte.Mar gheall ar simplíocht an turgnaimh, rinneamar faillí ar an dinimic dhlúthúcháin idir na toisí tosaigh agus an toisí deiridh.
Rinneadh anailís ar iompar an phúdair a chothaítear isteach san asraon leanúnach ag baint úsáide as trealamh uathoibrithe.Tomhais go cruinn an chomhéifeacht Hausner Hr, an dlús tosaigh ρ(0) agus an dlús deiridh ρ(n) tar éis n cliceáil.
De ghnáth socraítear líon na sconnaí ag n=500.Is tomhas dlúis tapála uathoibrithe agus ardchéime é an GranuPack bunaithe ar an taighde dinimiciúil is déanaí.
Is féidir innéacsanna eile a úsáid, ach níl siad liostaithe anseo.Cuirtear an púdar i bhfeadáin miotail agus téann sé trí phróiseas tosaithe uathoibríoch dian.Tógtar eachtarshuíomh an pharaiméadar dinimiciúil n1/2 agus an t-uasdlúis ρ(∞) ón gcuar dhlúthúcháin.
Suíonn sorcóir lag éadrom ar bharr an leaba púdair chun leibhéal an chomhéadain púdair/aeir a choinneáil le linn dhlúthú.Ardaíonn an feadán ina bhfuil an sampla púdar go dtí airde seasta ∆Z agus ansin titim faoi shaoirse go dtí airde, de ghnáth socraithe ag ∆Z = 1 mm nó ∆Z = 3 mm, arna thomhas go huathoibríoch tar éis gach tionchair.De réir airde, is féidir leat toirt V an chairn a ríomh.
Is ionann dlús agus cóimheas na maise m le toirt V na sraithe púdair.Tá mais an phúdair m ar eolas, cuirtear an dlús ρ i bhfeidhm tar éis gach scaoileadh.
Tá baint ag comhéifeacht Hausner Hr leis an ráta dhlúthaithe agus déantar anailís uirthi leis an gcothromóid Hr = ρ(500) / ρ(0), áit arb é ρ(0) an dlús toirte tosaigh agus ρ(500) an dlús sconna ríofa tar éis 500 sconnaí.Tá torthaí in-atáirgthe le méid beag púdar (35 ml de ghnáth) ag baint úsáide as modh GranuPack.
Is paraiméadair lárnacha iad airíonna an phúdair agus nádúr an ábhair as a ndéantar an gléas.Le linn an tsreafa, gintear muirir leictreastatacha taobh istigh den phúdar, agus déantar na muirir seo mar gheall ar an éifeacht triboelectric, malartú muirir nuair a thagann dhá sholad i dteagmháil.
Nuair a shreabhann an púdar taobh istigh den fheiste, tarlaíonn éifeachtaí triboelectric ag an teagmháil idir na cáithníní agus ag an teagmháil idir an cáithnín agus an gléas.
Tar éis dul i dteagmháil leis an ábhar roghnaithe, tomhaiseann an GranuCharge go huathoibríoch an méid muirear leictreastatach a ghintear taobh istigh den phúdar le linn sreabhadh.Sreabhann sampla den phúdar i V-fheadán creathadh agus titeann sé isteach i gcupán Faraday atá ceangailte le leictreamaiméadair a thomhaiseann an lucht a fhaigheann an púdar agus é ag bogadh tríd an V-fheadán.Le haghaidh torthaí in-atáirgthe, beathaigh an V-feadán go minic le gléas rothlach nó creathadh.
Leis an iarmhairt trí-leictreach is cúis le réad amháin leictreoin a fháil ar a dhromchla agus a luchtú go diúltach mar sin, agus cailleann réad eile leictreoin agus mar sin luchtaítear go deimhneach é.Faigheann roinnt ábhar leictreoin níos éasca ná cinn eile, agus mar an gcéanna, cailleann ábhair eile leictreoin níos éasca.
Braitheann an t-ábhar a éiríonn diúltach agus a éiríonn deimhneach ar chlaonadh coibhneasta na n-ábhar atá i gceist chun leictreoin a fháil nó a chailleadh.Chun na treochtaí seo a léiriú, forbraíodh an tsraith triboelectric a thaispeántar i dTábla 1.Liostaítear ábhair a bhfuil claonadh de luchtaithe deimhneacha orthu agus ábhair eile a bhfuil claonadh orthu a bheith luchtaithe go diúltach, agus liostaítear ábhair nach léiríonn claonadh iompraíochta i lár an tábla.
Ar an láimh eile, ní sholáthraíonn an tábla seo ach faisnéis maidir le treocht iompar muirir ábhartha, mar sin cruthaíodh GranuCharge chun luachanna cruinn a sholáthar maidir le hiompar muirear púdar.
Rinneadh roinnt turgnamh chun anailís a dhéanamh ar dhianscaoileadh teirmeach.Fágadh na samplaí ag 200°C ar feadh uair nó dhó.Déantar anailís láithreach ar an púdar ansin le GranuDrum (ainm teirmeach).Cuirtear an púdar ansin i gcoimeádán go dtí go sroicheann sé an teocht chomhthimpeallach agus ansin déantar anailís air trí úsáid a bhaint as GranuDrum, GranuPack agus GranuCharge (.i. “fuar”).
Rinneadh anailís ar shamplaí amh agus úsáid á baint as GranuPack, GranuDrum agus GranuCharge ag an taise/teocht an tseomra chéanna, ie bogthaise choibhneasta 35.0 ± 1.5% agus teocht 21.0 ± 1.0 °C.
Ríomhann an t-innéacs comhtháthaithe insreabhadh púdair agus comhghaolann sé le hathruithe ar shuíomh an chomhéadain (púdar/aer), nach léiríonn ach trí fhórsa teagmhála (van der Waals, ribeach agus leictreastatach).Roimh an turgnamh, taifead an taiseachas coibhneasta (RH, %) agus an teocht (°C).Ansin doirt an púdar isteach sa choimeádán druma agus cuir tús leis an turgnamh.
Thángamar ar an gconclúid nach raibh na táirgí seo íogair ó thaobh cácaí de agus paraiméadair thixotrópacha á mbreithniú againn.Suimiúil go leor, d'athraigh strus teirmeach iompar sreabheolaíoch na púdair de shamplaí A agus B ó ramhrú lomadh go tanú lomadh.Ar an láimh eile, ní raibh tionchar ag teocht ar shamplaí C agus SS 316L agus níor léirigh siad ach tiús lomadh.Léirigh gach púdar inleathadh níos fearr (ie innéacs comhtháthaithe níos ísle) tar éis téimh agus fuaraithe.
Braitheann an éifeacht teochta freisin ar achar dromchla sonrach na gcáithníní.Dá mhéad seoltacht theirmeach an ábhair, is ea is mó an éifeacht ar theocht (ie ???225°?=250?.?-1.?-1) agus ?316?225°?=19?.?-1.?-1), dá lú na cáithníní, is ea is tábhachtaí an éifeacht teochta.Is rogha maith é oibriú ag teochtaí ardaithe do phúdair cóimhiotal alúmanaim mar gheall ar a inleathadh méadaithe, agus baineann samplaí fuaraithe níos fearr fós le sreabhadh i gcomparáid le púdair pristine.
I gcás gach turgnaimh GranuPack, taifeadadh meáchan an phúdair roimh gach turgnamh, agus cuireadh an sampla faoi réir 500 tionchar le minicíocht tionchair 1 Hz le titim saor in aisce ar an gcill tomhais de 1 mm (fuinneamh tionchair ∝).Déantar samplaí a dháileadh isteach sna cealla tomhais de réir treoracha bogearraí neamhspleách ar an úsáideoir.Rinneadh na tomhais a athdhéanamh ansin faoi dhó chun in-atáirgtheacht a mheas agus chun an meándiall agus an diall caighdeánach a scrúdú.
Tar éis anailís GranuPack a bheith críochnaithe, dlús pacála tosaigh (ρ(0)), dlús pacála deiridh (ar roinnt cad a tharlaíonn, n = 500, ie ρ(500)), cóimheas Hausner/innéacs Carr (Hr/Cr), agus dhá cheann taifeadta paraiméadair (n1/2 agus τ) a bhaineann le dinimic dhlúthúcháin.Taispeántar freisin an dlús barrmhaithe ρ(∞) (féach Aguisín 1).Déanann an tábla thíos na sonraí turgnamhacha a atheagrú.
Léiríonn Fíoracha 6 agus 7 na cuair dhlúthaithe foriomlána (bulcdlús in aghaidh líon na dtionchar) agus an cóimheas paraiméadar n1/2/Hausner.Taispeántar barraí earráide arna ríomh ag baint úsáide as meán ar gach cuar, agus ríomhadh diallais chaighdeánacha ó thástálacha atriallachta.
Ba é an táirge cruach dhosmálta 316L an táirge is troime (ρ(0) = 4.554 g/mL).Maidir le dlús cnagadh, is é SS 316L an púdar is troime fós (ρ(n) = 5.044 g/mL), agus Sampla A (ρ(n) = 1.668 g/mL) ina dhiaidh sin, agus Sampla B (ρ(n) ina dhiaidh sin). = 1.668 g/ml) (n) = 1.645 g/ml).Bhí sampla C ar an gceann ab ísle (ρ(n) = 1.581 g/mL).De réir dlús mórchóir an phúdair tosaigh, feicimid gurb é sampla A an ceann is éadroime, agus an earráid (1.380 g / ml) á gcur san áireamh, tá thart ar an luach céanna ag samplaí B agus C.
Nuair a théitear an púdar, laghdaítear a chóimheas Hausner, rud a tharlaíonn ach amháin le haghaidh samplaí B, C agus SS 316L.I gcás Sampla A, ní féidir é seo a dhéanamh mar gheall ar mhéid na mbarraí earráide.I gcás n1/2, tá sé níos deacra na treochtaí paraiméadar a aithint.Maidir le sampla A agus SS 316L, tháinig laghdú ar luach n1/2 tar éis 2 h ag 200 ° C, agus do phúdair B agus C mhéadaigh sé tar éis luchtú teirmeach.
Baineadh úsáid as friothálacha creathadh do gach turgnamh GranuCharge (féach Fíor 8).Bain úsáid as píopa cruach dhosmálta 316L.Rinneadh na tomhais arís 3 huaire chun in-atáirgtheacht a mheas.Ba é meáchan an táirge a úsáideadh do gach tomhas ná thart ar 40 ml agus níor aimsíodh aon phúdar tar éis tomhais.
Roimh an turgnamh, déantar meáchan an phúdair (mp, g), an taiseachas aeir choibhneasta (RH, %), agus an teocht (°C) a thaifeadadh.Ag tús na tástála, tomhais dlús luchta an phúdair phríomhúil (q0 in µC/kg) tríd an púdar a thabhairt isteach i gcupán Faraday.Ar deireadh, taifead mais an phúdair agus ríomh an dlús luchta deiridh (qf, µC/kg) agus Δq (Δq = qf – q0) ag deireadh an turgnaimh.
Taispeántar na sonraí amh GranuCharge i dTábla 2 agus i bhFíor 9 (σ an diall caighdeánach a ríomhtar ó thorthaí na tástála in-atáirgtheachta), agus cuirtear na torthaí i láthair mar histeagraim (ní thaispeántar ach q0 agus Δq).Bhí an costas tosaigh ab ísle ag an SS 316L;d'fhéadfadh sé seo a bheith mar gheall ar an bhfíric go bhfuil an PSD is airde ag an táirge seo.Maidir le méid muirir tosaigh an phúdar cóimhiotal alúmanaim bunscoile, ní féidir aon chonclúidí a tharraingt mar gheall ar mhéid na n-earráidí.
Tar éis teagmháil a dhéanamh le píopa cruach dhosmálta 316L, fuair sampla A an méid muirir is lú i gcomparáid le púdair B agus C, rud a leagann béim ar threocht den chineál céanna, nuair a rubar púdar SS 316L le SS 316L, faightear dlús muirir gar do 0 (féach triboelectric. sraith).Tá níos mó muirear fós ag táirge B ná A. Maidir le sampla C, leanann an treocht (muirear tosaigh dearfach agus muirear deiridh tar éis sceitheadh), ach méadaíonn líon na muirear tar éis díghrádú teirmeach.
Tar éis 2 uair an chloig de strus teirmeach ag 200 ° C, éiríonn iompar an phúdair iontach.I samplaí A agus B, laghdaítear an muirear tosaigh agus athraíonn an muirear deiridh ó dhiúltach go dearfach.Bhí an muirear tosaigh ab airde ag púdar SS 316L agus tháinig athrú ar an dlús luchta dearfach ach d'fhan sé íseal (ie 0.033 nC/g).
Rinneamar imscrúdú ar éifeacht díghrádaithe teirmeach ar iompar comhcheangailte púdar cóimhiotal alúmanaim (AlSi10Mg) agus cruach dhosmálta 316L agus anailís á déanamh againn ar na púdair bhunaidh san aer comhthimpeallach tar éis 2 uair an chloig ag 200 ° C.
Is féidir le húsáid púdair ag teocht ard feabhas a chur ar inleathadh an táirge, agus is cosúil go bhfuil an éifeacht seo níos tábhachtaí maidir le púdair a bhfuil achar dromchla ard ar leith agus ábhair le seoltacht teirmeach ard.Baineadh úsáid as GranuDrum chun sreabhadh a mheas, baineadh úsáid as GranuPack le haghaidh anailíse líonadh dinimiciúil, agus baineadh úsáid as GranuCharge chun anailís a dhéanamh ar triboelectricity an phúdair i dteagmháil le feadánra cruach dhosmálta 316L.
Bunaíodh na torthaí seo ag baint úsáide as GranuPack, rud a léiríonn feabhas ar chomhéifeacht Hausner do gach púdar (cé is moite de shampla A mar gheall ar earráid mhéid) tar éis an phróisis strus teirmeach.Ag féachaint ar na paraiméadair pacála (n1/2), ní raibh aon treochtaí soiléire ann mar gur léirigh roinnt táirgí méadú ar an luas pacála agus bhí éifeacht chodarsnachta ag táirgí eile (m.sh. Samplaí B agus C).
Am postála: Jan-10-2023