Titanyum alaşımlı tozun parçacık boyutu karakteristik gereksinimleri
Titanyum alaşımı (Ti6Al4V), SLM metal baskıda en yaygın kullanılan malzemelerden biridir ve toz özelliklerinin baskı kalitesi üzerinde belirleyici bir etkisi vardır. İdeal titanyum alaşımı tozu parçacık boyutu dağılımı, normal bir dağılım şekli gösteren 15-45 μm aralığındadır. Partikül boyutu çok küçük (15 µm'den küçük) olan tozların akışkanlığı zayıftır ve topaklanması kolaydır. Ayrıca toz yayma işlemi sırasında uçan toz üreterek baskı kalitesini ve çalışma güvenliğini etkiler. Aşırı büyük parçacık boyutlarına (45 μm'den büyük) sahip tozlar tam olarak erimez ve füzyon dışı kusurlara eğilimlidir. Tozun D10, D50 ve D90 değerlerinin belirlenen aralıkta kontrol edilmesi gerekir ve D50 değeri tercihen 25-35 μm olmalıdır. Tozun parçacık boyutu dağılım genişliği (açıklığı) 1,5'ten az olmalıdır. Çok geniş bir dağılım tutarsız erime davranışına yol açacaktır.
Toz küreselliği ile akışkanlık arasındaki ilişki
Toz küreselliği, SLM malzemelerinin kalitesinin değerlendirilmesinde önemli bir göstergedir. Yüksek kaliteli titanyum alaşımı tozunun küreselliği, mükemmel bir küreye yakın olan %90'dan büyük olmalıdır. Küresel toz daha iyi akışkanlığa ve toz yayılma homojenliğine sahip olup, her toz katmanının tutarlı kalınlığını sağlar. Uydu parçacıkları (daha büyük parçacıkların yüzeyine yapışan küçük parçacıklar) tozun akışkanlığını azaltır ve minimum düzeyde kontrol edilmelidir. Toz yüzeyinin pürüzlülüğü aynı zamanda akışkanlığı da etkiler ve indüktif eşleşmiş plazma (IGA) atomizasyon yöntemiyle hazırlanan toz yüzeyi daha pürüzsüz olur. Toz akışkanlık testi, Hall akış hızı testini ve durma açısı testini içerir. Akış hızı değeri 25s/50g'den az olmalıdır.
Parçacık boyutu dağılımının erime davranışı üzerindeki etkisi
Lazer ışınımı altında farklı parçacık boyutlarına sahip toz parçacıklarının absorbansında ve erime hızında farklılıklar vardır. İnce parçacıklar geniş bir spesifik yüzey alanına, yüksek ışık emme verimliliğine ve hızlı erime hızına sahiptir, ancak aşırı ısınmaya ve aşındırmaya eğilimlidirler. İri parçacıkların erimesi daha yüksek enerji girdisi gerektirir ve erime derinliği daha büyüktür. Eşit olmayan parçacık boyutu dağılımı, dengesiz eriyik kanallarına yol açacak ve parçaların yoğunluğunu ve yüzey kalitesini etkileyecektir. Lazer parametrelerinin toz özelliklerine göre optimize edilmesi gerekir. Çok yüksek bir enerji yoğunluğu anahtar deliği etkisine neden olur ve çok düşük bir enerji yoğunluğu da füzyon eksikliğine neden olur. Tarama stratejisi aynı zamanda erime etkisini de etkiler ve makul tarama aralığının toz parçacık boyutuna uyması gerekir.
Yüzey kalitesi ile boyutsal doğruluk arasındaki ilişki
Toz parçacık boyutu, basılan parçaların yüzey pürüzlülüğünü doğrudan etkiler. İnce toz daha hassas bir yüzey elde edebilir ve Ra değeri 5-10μm aralığında kontrol edilebilir. Kaba tozla basılan yüzey daha pürüzlüdür ve Ra değeri genellikle 15-25μm'dir. Yüksek yüzey kalitesi gereksinimleri olan parçalar için daha ince tozların kullanılması veya baskıdan sonra işlenip cilalanması gerekir. Toz özellikleri aynı zamanda parçaların boyutsal doğruluğunu da etkileyecektir. İyi akışkanlığa sahip toz, tutarlı toz kaplama kalınlığı sağlayabilir ve Z yönü doğruluğunu geliştirebilir. Tozun kütle yoğunluğu, erime sonrasında yoğunlaşma büzülmesini etkiler ve bu da parça boyutunu etkiler.
Toz kalite kontrolü ve geri dönüşüm yönetimi
Titanyum alaşımı tozunun kalite kontrolünün tüm tedarik, kullanım ve geri dönüşüm süreci boyunca yürütülmesi gerekir. Yeni toz alırken teknik spesifikasyonlara uygunluğunu teyit etmek için malzeme sertifikası ve partikül boyutu analiz raporu almanız gerekmektedir. Aglomeratları ve büyük yabancı maddeleri gidermek için kullanımdan önce tarama gereklidir. Baskı işlemi sırasında toz durumunu izlemek, yeni tozu düzenli olarak yenilemek ve toz havuzundaki toz parçacık boyutunu sabit tutmak gerekir. Tozu geri dönüştürürken, parçacık boyutu dağılımındaki değişiklikleri düzenli olarak tespit etmek ve ince tozları ve yabancı maddeleri elemek gerekir. Nem emilimini ve oksidasyonu önlemek için toz kuru, inert bir atmosferde saklanmalıdır. Tozun kullanım sayısının 5-8 kez arasında kontrol edilmesi tavsiye edilir. Birden fazla döngüden sonra tozun performansı önemli ölçüde azalacaktır.
Model, çizim, görüntü veya yazılı notlar gönderin. Mühendislerimiz malzeme, süreç, kaplama ve teslimatı gerçek kullanıma göre değerlendirecektir.