细粉和颗粒材料通常用于工业应用中。欧洲杯足球竞彩这些材料必须欧洲杯足球竞彩具有精确度以优化和控制处理技术。
表征技术对应散装粉末的行为(静电性能、共混稳定性、密度、流动性)或颗粒的特征(化学组成、形态、粒度测定)。
关于散装粉末的物理行为，在过时的测量方法中建立了质量控制或研发实验室中使用的大部分技术。
塔布金在过去十年中已经修改了这些技术，以满足生产部门和研发实验室的当前需求。已经产生了严格的初始化技术，并且对测量过程已经自动化以获取可解释和可重复的结果。
通过使用图像分析技术，测量的准确性得到了提高。许多行业已经在各种学科中采用了GranuTools的仪器范围，如散装材料处理、食品加工、制药和添加剂制造。本文将主要关注加法制造．
聚合物和金属粉末经常掺入添加剂制造（AM）的程序，选择性激光烧结（SLS）和选择性激光熔化（SLM）构成。在这些过程中，粉末的薄层被连续地产生与旋转圆筒或用尺子。
各层然后部分地熔化或使用的能量束来构造零件烧结。打印机的垂直分辨率是由层的厚度，其中较高的分辨率由较薄的层来实现确定。
的粉末必须是尽可能的细，以便实现薄层。不幸的是，铺展性下降和凝聚力随着粒度变小。
构造件的疲劳行为和最终强度至关重要地取决于通过AM工艺产生的部件的密度，以及部分内的孔体积（例如，Leuders等，2013）。
在最近的一项研究中，Riener等人(2020)强调了构建部件的最终密度与沉积层密度之间的关系。更高密度的部分是由更高密度的层产生的，这导致了更强的最后一块。
出于这个原因，粉末的铺展并不是衡量的唯一关键特征。甲粉末，其包以及将导致更高密度的粉末层。因此，粉末的包装的行为也应进行测量。
本文的重点在于如何突出SLM打印机内重新涂覆期间所创建的层的均匀性是通过金属粉末的填充动态属性的影响。
格兰克，一个自动抽头密度分析仪，使用在这项研究中，以量化的包装特性。
这些结果与使用原位SLM打印机测量获得的粉末床的均匀性有关。这些已在上一篇文章中完整概述：“粉末流变学特性与粉末床基质铺展性的联系”。
GranuPack
所述GranuPack仪器（图1）是使用最新和最关键的研究结果的增强的和自动化的振实密度测量技术创建的。自动化仪器分析了经受反复攻丝的粉末的行为。
抽头n次后的最终密度ρ(n)和初始密度ρ(0)提供了可精确量化的豪斯纳比(Hr)。在n=500时，水龙头的数量通常是恒定的。称为达到最终压实一半所需的丝锥数量，可以提取一个动态参数n1/2来测量填充行为(参考附录1)。
粉末被放置在金属管中，在金属管中进行了严格的自动初始化程序。然后，空心圆柱体被置于粉末床的上方，以确保空气/粉末界面在整个压实过程中保持平坦。
装有粉末样品的试管增加到ΔZ的设定高度并进行自由下落。自由落体的高度通常预定在ΔZ= 3毫米或ΔZ=1毫米。每次抽头后，粉床高度h自动量化。桩的体积V是从高度h算出的。
由于已知粉末质量m，在每次抽头后都要观察和记录密度ρ。粉床体积V与质量m的比值提供了密度。使用GranuPack技术，即使是少量的粉末(通常是35毫升)也能提供可重复的结果。
Hausner比Hr对应于压实比，通过公式Hr = ρ(500) / ρ(0)确定，其中ρ(500)是500次压实后计算的抽头密度，ρ(0)是初始体积密度。
图1所示。GranuPack，高分辨率抽头密度分析仪。
粉说明
本次研究选择了siris提供的四种金属粉末:两种铝合金(AlSi7Mg06, Scalmalloy)®）和两个镍合金（因科镍合金®，Inconel.®美好的）。的粒度分布示于表1：
表1。四个粉末的PSD（D10和D90）的综述。
| 粉 |
d10(µm) |
D90（μm）的 |
| 铬镍铁合金®细 |
3,6 |
22 |
| 铬镍铁合金® |
14 |
46 |
| AlSi7Mg06 |
20. |
63. |
| Scalmalloy® |
20. |
59. |
可铺展性评估
实验方案及结果
每次重涂后的粉床均匀性都在SLM打印机内进行了量化。放置在打印机内部的CCD相机会为每一层新的粉末捕捉图像。
然后图像分析软件（GranuLayer）被用来计算一个接口波动，其示出了层的相对于各粉末的均匀性。
图2显示了与使用图像处理技术捕获的再捕获速度相比的界面波动：
图2。接口波动重涂覆速度的函数（以毫米/秒）。
讨论
AlSi7Mg06和Inconel®显示更小的界面波动，这意味着在打印机内产生的每一个重印机速度更均匀的层。
尽管它的颗粒尺寸更小，铬镍铁合金®产生略微较低的界面波动。随着再蒸发速度仅影响这些粉末，估计160 mm / s的处理是最有效的再涂层速度。
Scalmalloy®由于粉床上的平行波的存在，使得界面波动较大，但随着重镀速度的增加，界面波动更稳定。
的铬镍铁合金®Fine显示出更大的界面波动，这表明打印机的处理能力非常弱。铬镍铁合金的粒径越小，铺展性越差，内聚力越强®很好。
GranuPack分析
实验方案
每次使用GranuPack进行实验时，样本被敲500次，敲的频率为1 Hz。测量细胞自由落体为1mm(∝抽头能量)。
为了评估再现性，重复测量三次。在每个实验之前，注意到温度（21℃）和空气相对湿度（28％RH）。
实验结果
GranuPack程序完成后，最终堆积密度(在多次点击时，n = 500;即ρ(500))，初始体积密度(ρ(0))，豪斯纳比/卡尔指数(Hr/Cr)。下表比较了实验数据:
表2。Granupack结果为四个粉末。
| 样品名称 |
ρ(0)(g / ml) |
ρ（500）（g / ml） |
人力资源 |
CR. |
| AlSi7Mg06 |
1394年 |
1,681 |
1、21 |
17,08 |
| 铬镍铁合金® |
4130年 |
5059年 |
1、23 |
18,36 |
| ScalmAlloy® |
1,209 |
1,553 |
1、28 |
22日16 |
| 铬镍铁合金®细 |
3,947 |
5,461 |
1、38 |
27,73 |
图3显示了完整的填充曲线，例如ρ(n)与抽头数:
图3。堆积密度的变化与对于所有粉末抽头数。误差棒可以被包括在该行的厚度。
讨论
粉末的包装能力可以通过豪斯纳比(Hr)来发现。当颗粒间发生高度内聚作用时，粉末能保持较低的堆积密度。
因此，填充密度可以显著高于堆积密度，从而产生较高的豪斯纳比。豪斯纳比可以被看作是一种间接量化粉末粘结性的方法。
由表2可知，AlSi7Mg06的豪斯纳比最小(Hr = 1.21)，略高于Inconel®（HR = 1.23）。Scalmalloy®提供更高的Hr为1.28，以及Inconel®fine显然是豪斯纳比大于1.30的最高的。
显然，铬镍铁合金®和AlSi7Mg06是至少凝聚力和估计创建粉末的层，更高的密度。
两种铝合金(AlSi7Mg06和ScalmAlloy)®)的颗粒尺寸更大，如表1所示。的铬镍铁合金®与ScalmAlloy相比，提供更低的豪斯纳比率®这可能表明，该颗粒的形状是在这个例子中的包装动态的关键参数。欧洲杯猜球平台
计算的豪斯纳比GranuPack同意从原位测量中获得的界面波动。这表明粉末的包装行为在整个重组过程中在繁殖中表现了重要作用。
根据粉末的包装行为对粉末进行分类，可以预测粉末床均匀性的性能。
结论
- 为了确保零件的坚固，均匀的粉床密度是至关重要的。
- 所研究的粉末可以根据其包装动力学进行分类。
- 当使用低豪斯纳比的粉末时，打印机内部层的均匀性增加，界面波动小。
致谢
GranuTools感谢Sirris（奥利维尔Rigo旅馆）执行所有的3D打印试验和用于提供粉末。
附录1:GranuPack的数据解释
动力参数n1/2与达到压实曲线的一半所需的丝锥数有关。该参数越低(与实验数据对应)，压实效果越好。
理论模型描述了压实曲线，以获得参数τ。当此参数较低时(与建模数据一致)，压缩会更快。
参考和进一步阅读
- 用于表征偏析颗粒流的级联，G. Lumay，F. Boschin，R. Cloots，N.万德威尔，粉末技术234，32-36（2013）。
- 合并对粉末流动水分和静电荷，A. Rescaglio，J. Schockmel，N.德威尔和G. Lumay，会议140，13009（2017）的网络EPJ效果。
- 一磁化粉末压实动力学，G. Lumay，S. Dorbolo和N.万德威尔，物理Review电子80，041302（2009）。
- 各向异性颗粒材料的压实：实验和模拟，G. Lumay和N. Vande欧洲杯足球竞彩walle，物理评论E 70,051314（2004）。
- 湿颗粒组合体的压实动力学，J. E. fisina, G. Lumay, F. Ludewig and N. Vandewalle，物理评论快报105,048001(2010)。
- 电场对间歇粒状流动，E.MERSCH，G. Lumay，F.Boschini和N.Vandewalle的影响，物理评论E 81,041309（2010）。
- 相对空气湿度对乳糖粉末，G. Lumay，K. Traina，F. Boschini，V.利拉伐，A. Rescaglio，R. Cloots和N.万德威尔，杂志给药科技35，207的流动性效果欧洲杯线上买球-212（2016）。
- 不同尺度下颗粒压实动力学的实验研究:颗粒流动性、六角形域和填充分数，G. Lumay和N. Vandewalle，物理学报95,028002(2005)。
- K. Traina, R. clots, S. Bontempi, G. Lu欧洲杯足球竞彩may, N. Vandewalle和F. Boschini，粉体技术，235,842-852(2013)。
- 磁化颗粒在旋转转鼓中的流动特性，王志强，王志强，王志强。磁化颗粒在旋转转鼓中的流动特性[j]。
- 摩擦电荷如何修改粉末流动性，A. Rescaglio，J.Schockmel，F. Francqui，N. Vandewalle和G. Lumay，北欧流变学会的年度交易25,17-21（2016）。
- 黏结力对颗粒团聚体宏观性质的影响，G. Lumay, J.费西纳，F. Ludewig and N. Vandewalle, AIP Conference Proceedings 1542,995(2013)。
- 激光粉末床熔炼(LPBF)制备的AlSi10Mg材料的粒度分布和形貌对粉末原料性能的影响，K. Riener, N. Albrecht, S. Ziegelmeier, R. Ramakrishnan, L. Haferkamp, A. B. Spierings, G. J. Leichtfried，增材制造34,101286(2020)。
- 将压实动力学与粉末流动特性联系起来，G. Lumay, N. Vandewalle, C. Bodson, L. Delattre和O. Gerasimov, Applied Physics Letters 89,093505(2006)。
- 乳糖粉末的连接流动性和粒度测定，F. Boschini, V. Delaval, K. Traina, N. Vandewalle, and G. Lumay, International Journal of pharmaceuticals 494, 312-320(2015)。
- 关键词:粉末和颗粒;流动性能;Remy, R. Cloots, N. Vandewalle，粉末技术224,19-27(2012)。
- 碳纳米管在旋转圆筒中的运动:动态休息角和床的行为图，S. L. Pirard, G. Lumay, N. vandewale, J-P。Pirard，化学工程学报146,143-147(2009)。
- 陶瓷基板上的莫来石涂层:稳定氧化铝- sio2悬浮液用于反应等离子喷涂复合颗粒的喷雾干燥，A. Schrijnemakers, S. André， G. Lumay, N. Vandewalle, F. Boschini, R. clots and B. Vertruyen, Journal of European ceramic Society 29, 2169-2175(2009)。
- 通过选择性激光熔化制造钛合金TiAl6V4的机械性能：抗疲劳性和裂纹增长性能，S. Leuders，M.托内，A.里默，T.宁多夫，T.Tröster，H.A.理查德，H.J.迈尔，国际疲劳杂志48，300-307的（2013年）。
- 粒状材料通过孔口，C.Mankoc，A.Janda，欧洲杯足球竞彩R.Arévalo，J.M.牧师，I. Zuriguel，A.Garcimartín和D.Maza，颗粒物质9，P407-414（2007）。
- 晶粒形状，摩擦和粘合对粒状压实动态的影响，N.Vandewalle，G.Lumay，O. Gerasimov和F. Ludewig，欧洲的物理期刊E（2007）。
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