Рециркуляция металлических отходов

При 3Д печати различным металлом зачастую остаются отходы, поэтому, чтобы сэкономить деньги, их используют повторно. Конечно, в таких отраслях, как авиастроение и биомедицина использование б\у материалов может быть опасным. Детали и части изготовленные из повторно использованного порошка должны быть также надежны, как и из первичного материала.

Трое ирландских ученых решили проанализировать характеристики механизмов рециркуляции металлического порошка и оценить его степень пористости в частицах.

Ученые опубликовали результаты своих наблюдений в работе «Рентгеновская томография, АСМ и наноиндентирование для анализа вторичной переработки порошков 316L в процессе 3Д печати» и определили, сколько раз фактически могут использоваться в процессе плавления в порошковом слое такие металлические отходы.

Обычно при рециркуляции порошка сначала проводится просеивание, но это не снижает пористость или окисление частиц и может изменить механическую прочность конечной детали в худшую сторону.

Оттиски из двух видов порошка

Исследователи решили использовать порошок из нержавеющей стали 316L и напечатали девять пробирок 5x5x5 мм на 3Д принтере EOSINT M 280 SLM. Отходы они собрали с помощью вакуума, просеяли их и провели ряд тестов и опытов на оттисках из первичного и вторичного порошка. В частности, были сделаны: компьютерная томография, наноиндентирование, атомно-силовая микроскопия (АСМ), конфокальная микроскопия с использованием Bruker Dimension ICON AFM.

По результатам их работы стало понятно, что пористость б\у порошка на 10% выше, чем у образца из первичного материала, также стало известно, что средняя шероховатость поверхностей частиц порошка составила 4,29 нм для исходного порошка и 5,49 нм для переработанного.

Анализ порошка

Подводя итог, ученые единогласны в том, что повторное использование металлического порошка может привести к снижению твердости и модулю упругости частиц, что в свою очередь «повредит механические свойства изготовленных деталей»

Читайте также: 3Д печать для обучения стоматологов

 

Добавить комментарий