Ffactorau sy'n dylanwadu ar amsugno laser powdr copr.
1.Effaith maint gronynnau
Mae adlewyrchu tri dosbarthiad maint gronynnau gwahanol o bowdr copr pur ar gyfer gwahanol laserau yn cael ei ddangos yn y ffigur isod, sy'n dangos bod adlewyrchu powdr copr ar gyfer laser yn cynyddu gyda'r donfedd, yn enwedig yn y band tonfedd uwchben 550nm, mae adlewyrchu powdr copr ar gyfer laser yn codi'n gyflym, a dyna'r prif reswm pam ei bod yn anoddach ffurfio rhannau copr gan SLM er gwaethaf thermogenegedd da laser IR 1046nm. Amsugno laser tonfedd 1064nm oedd 21.8% ar gyfer powdr copr pur yn yr ystod o 40-160 μm, 22% yn yr ystod 15-53 μm, a 39.4% yn yr ystod o 5-35 μm.
Ffig. Adlewyrchu powdr copr pur gyda thri dosbarthiad maint gronynnau ar gyfer tonfeddi gwahanol o laser a myfyrdod laser ar 1064nm
Mae cyfradd amsugno laser o bowdr metel yn cael ei effeithio gan amrywiaeth o ffactorau, yn ychwanegol at natur y deunydd powdr ei hun, ond hefyd gan liw'r powdwr, tymheredd, ansawdd arwyneb gronynnau, ongl achosion laser a ffactorau eraill. Mae'r newidiadau ym maint y gronynnau a achoswyd gan y lliw powdr copr ac adlewyrchiad laser rhwng y gronynnau powdr wedi newid, y lleiaf yw'r gronynnau powdr, y tywyllaf yw lliw'r powdwr, y lleiaf o faint y gronynnau powdr mewn ystod benodol yr uchaf yw cyfradd amsugno laser tonfedd 1064nm. Y lleiaf yw maint gronynnau'r powdwr metel, y mwyaf o weithiau bydd y laser yn cael ei adlewyrchu rhwng y powdwr, gan gynyddu cyfradd amsugno'r powdwr i'r laser yn anuniongyrchol.
2. Effaith aloi
Profwyd adlewyrchu laser Cu-0.8 wt% Cr powdr a'i gymharu ag amsugno laser powdr copr pur. Roedd adlewyrchu laser Cu-0.8 wt% Cr powder ar 1064 nm yn 69.5%, a oedd yn is na'r adlewyrchu laser o bowdr copr pur gyda'r un dosbarthiad maint gronynnau, ond sy'n dal yn uwch na'r adlewyrchu laser o bowdr copr pur 5-35um, fel y dangosir yn y ffigur isod. Dangoswyd yn arbrofol fod gan Cr werth amsugno golau uwch o'i gymharu â Cu, ac mae hydoddiant solet elfen Cr mewn llurguniad dellt Cu hefyd yn effeithio ar y gyfradd amsugno laser, felly yn yr un ystod maint gronynnau o 15-53um, oherwydd ychwanegu 0.8wt% Elfen Cr, mae cyfradd amsugno laser Cu-0.8wt%Cr powdr yn fwy na phowdr Cu pur ar 1064nm, Cu -0.8wt%Mae gan bowdwr Cr gyfradd amsugno laser o 30.5% yn 1064 nm, tra bod y gwerth yn 22% ar gyfer powdr copr pur 15-53um.
Adlewyrchu laser o Cu-0.8wt%Cr ar wahanol donfeddi ac amsugno laser yn 1064nm
3. Effaith addasu arwyneb
Mae Nano TiC yn bowdr viscous du gyda maint gronynnau bach, arwynebedd penodol mawr a gweithgarwch arwyneb uchel, sydd fel arfer yn cael ei ychwanegu at y matrics metel fel cyfnod gwella er mwyn gwella'r priodweddau materol. Mae'r gyfradd amsugno laser ar 1064 nm yn dal i fod mor uchel â 96.7%. Bydd cyfradd amsugno laser o bowdr aloi copr yn cael ei wella drwy addasu arwyneb nano-TiC.
Adlewyrchu nano-TiC i wahanol donfeddi o laser ac ar 1064 nm
Roedd y nano-TiC wedi'i orchuddio ar wyneb powdr copr gan falu pêl, a 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4% ychwanegwyd ffracsiwn màs o nano-TiC i dri math o bowdr copr pur gyda dosbarthiad maint gronynnau a phrofwyd adlewyrchu laser pob powdr gan sbectromedr UV-3600Plus UV. O'r ffigwr isod, gellir gweld bod ychwanegu nano-TiC yn lleihau'n sylweddol yr adlewyrchedd laser o bowdr copr pur, ac mae'r adlewyrchedd laser yn mynd yn llai ac yn llai gyda chynyddu cynnwys nano-TiC mewn gostyngiad graddiant rheolaidd. Mae'r TiC maint nano wedi'i orchuddio'n unffurf ar wyneb powdr copr gan falu melino, sy'n cwmpasu'r lwster metelaidd gwreiddiol o bowdr copr, ac ynghyd â'r gyfradd amsugno uchel o laser gan nano-TiC ei hun, mae'n lleihau'n sylweddol adlewyrchedd laser powdr copr.
Adlewyrchu tri phowdr copr pur gyda ffracsiynau màs gwahanol o nano-TiC wedi eu hychwanegu at wahanol donfeddi o olau laser. (a:5-35um, b:15-53um, c:40-160um)
4. Effaith aloi ac addasu arwyneb
Mae adlewyrchu laser Cu-0.8wt%Cr powdwr gyda ffracsiwn màs gwahanol o nano-TiC a ychwanegwyd ar wahanol donfeddi yn cael ei ddangos isod. Pan fydd y tonfeddi yr un fath, mae'r adlewyrchu laser o bowdr copr yn lleihau wrth i ffracsiwn màs nano-TiC godi, ac amsugno laser y powdwr yw 67.3% pan ychwanegir ffracsiwn màs nano-TiC yw 0.4wt%. Mae'r canlyniad prawf y gall aloi arwyneb ynghyd ag addasu arwyneb barhau i leihau cyfradd amsugno laser y powdwr yn effeithiol, sydd hefyd yn darparu syniad i wella cyfradd amsugno laser powdr aloi.
Adlewyrchu powdwr Cu-0.8wt% Cr gyda ffracsiynau màs gwahanol o TiC wedi eu hychwanegu at wahanol donfeddi o olau laser
5. Triniaeth ocsidiad
Cynheswyd adlewyrchu laser tri phowdr copr pur a Cu-0.8wt%Cr aloi powdrau i 50 °C, 150°C, 250°C, 350°C ac a ddaliwyd am 5min yn corundum crucible, a'u profi ar dymheredd ystafell (RT) ac ar ôl triniaeth ocsideiddio, ac ati. Mae'r adlewyrchu laser i'w weld isod. Mae gan amsugno laser y tri phowdr copr pur o dan amodau 50°C a 150°C ac sy'n dal am 5min newid bach o'i gymharu ag amsugno laser y powdwr heb ei ocsideiddio. Pan gynyddwyd y tymheredd i 250°C a'i ddal am 5 munud, gostyngodd adlewyrchedd laser y powdwr yn sylweddol a chyrraedd y gwerth mwyaf ar 350°C a'i ddal am 5 munud. Roedd cyfraddau amsugno laser y tri phowdr copr pur yn 61.7%, 68.3% a 64.8% ar gyfer 5-35um, 15-53um a 40-160um ar 350 °C ac yn cael ei ddal am 5 munud, yn y drefn honno. Cynyddodd cyfraddau amsugno laser Cu-0.8wt%Cr powdrau o 30.5% i 41.2% a 42.3% ar ôl ocsideiddio ar 50°C a 150°C, yn y drefn honno, a chynyddodd i 76.9% a 77.4% ar ôl ocsideiddio ar 250°C a 350°C, yn y drefn honno, o'i gymharu â'r powdr copr pur gyda'r un dosbarthiad maint gronynnau.
Adlewyrchu laser ar wahanol donfeddi ar gyfer gwahanol bowdrau a gedwir ar 50°C, 150°C, 250°C, 350°C ar gyfer 5min yn y drefn honno (a:5-35um, b:15-53um, c:40-160um, d: Cu-0.8wt%Cr)
Casgliad
Mae llawer o ddulliau i wella cyfradd amsugno laser powdr metel, ond ar sail gwella cyfradd amsugno laser powdr, a all sicrhau bod angen i ansawdd y rhannau a ffurfiwyd arbrofi i ddilysu. Er enghraifft, y lleiaf yw maint y gronynnau powdr, yr uchaf yw'r gyfradd amsugno laser, ond nid yw'n golygu mai'r lleiaf yw maint y gronynnau powdr metel y gorau, oherwydd bod yr offer toddi laser dethol yn drwch penodol o bowdwr gosod, maint gronynnau powdr yn llai na thrwch lleiaf yr offer ni fydd yn gallu gosod y powdwr yn iawn, felly gall maint y gronynnau priodol nid yn unig edrych ar y gyfradd amsugno laser; Ar gyfer aloi a dulliau addasu arwyneb, mae gan aloi copr presennol systemau aeddfed, ac mae angen dilysu arbrofol ar effaith ychwanegu elfennau olrhain ar ansawdd y rhannau a ffurfiwyd. Mae'r dull ocsideiddio arwyneb yn lleihau'n effeithiol adlewyrchu powdr copr i laser, ond ar gyfer powdr gweithgynhyrchu ychwanegion metel, yr isaf yw cynnwys ocsigen y powdwr, y lleiaf yw'r gweithgaredd arwyneb, y gorau yw'r effaith ymdoddi a'r uchaf y dwysedd ffurfio, er bod y cynnydd mewn cynnwys ocsigen yn gwneud gostyngiad adlewyrchedd laser y powdwr, ond dylid rheoli cynnwys ocsigen y powdwr o fewn ystod resymol.
Llyfryddiaeth: "Astudiaeth ar Gyfradd Amsugno Laser Copr a Phowdr Aloi Copr a'i Toddi a Ffurfio Laser Ardal Dethol", Shen Jibiao, Prifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Kunming
Os ydych chi eisiau gwybod mwy o wybodaeth am MRJ-Laser, ewch i:
Peiriant Glanhau Laser:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Laser Peiriant Marcio:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Peiriant weldio laser:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
