18.01.2021 by Dennis Glinski, Wilo SE, Dr. Natalie Rudolph
Wilo: Melhor desempenho com componentes impressos em 3D reforçados com fibra
A Wilo SE é uma fabricante mundial de bombas e sistemas de bombas para serviços de construção, toda a cadeia de gerenciamento de água e a indústria. Não é nenhuma surpresa que a Wilo esteja trabalhando com tecnologias de ponta, como a manufatura aditiva. Saiba como eles usam o NETZSCH DSC 214 Polyma para entender o comportamento térmico de novas opções de materiais.
A Wilo SE é um fabricante mundial de bombas e sistemas de bombas para serviços de construção, toda a cadeia de gerenciamento de água e a indústria. A empresa tem um longo histórico de inovações bem-sucedidas com base em sua sólida base de conhecimento e senso de tecnologia futura e requisitos de mercado. Isso requer um forte foco em P&D, bem como os melhores equipamentos para realizar o trabalho.
Não é nenhuma surpresa que a Wilo esteja trabalhando com tecnologias de ponta, como a manufatura aditiva, também chamada de impressão 3D, para desenvolver os produtos do futuro. Em um projeto, eles usam o Selective Laser Sintering (SLS), que é conhecido por produzir peças de polímero estrutural de alta qualidade com geometrias complexas, estruturas internas e paredes finas. A produção sem ferramentas e sem perda de material, a redução dos processos de desenvolvimento e as propriedades mecânicas comparáveis às das peças moldadas por injeção fazem da SLS uma alternativa adequada para muitas peças de trabalho e até mesmo para montagens inteiras. Além disso, algumas geometrias ocas só são realmente viáveis com um processo de manufatura aditiva à base de pó.
O processo de SLS usa um laser para derreter localmente small partículas de pó de polímero para formar uma camada homogênea e isso é repetido camada por camada até que toda a peça seja derretida. A câmara de construção ao redor mantém o material em temperaturas elevadas para impedir a CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização até que toda a peça esteja pronta. Só então a peça é resfriada. Portanto, o comportamento preciso deTemperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão e CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização do pó de polímero precisa ser conhecido para definir as configurações do processo para um determinado material.
Para desenvolver novos materiais que possuam todas as propriedades necessárias para um novo produto, esse comportamento térmico precisa ser compreendido.
O NETZSCH DSC214 Polymaforneceu a solução
Todas as novas opções de materiais com e sem reforço de fibra foram caracterizadas com o uso de um DSC 214NETZSCH Polyma , realizando medições dinâmicas desde a temperatura ambiente até 70 K acima da temperatura de fusão, usando uma taxa de aquecimento e resfriamento de 20 K/min. O gráfico resultante e a janela do processo são mostrados na Figura 1. A histerese entre o início da fusão e o início da cristalização é smallmenor do que a do PA12 normalmente usado. Isso significa que a janela do processo é de apenas cerca de 20 K, em comparação com cerca de 30 K para o PA12.
A Figura 2 mostra o efeito das fibras de vidro e de carbono no início da CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização. Ambas as fibras (azul: CF, verde: GF) atuam como locais de nucleação e deslocam o início da CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização para temperaturas mais altas, tornando a janela do processo ainda mais estreita. Isso é importante para identificar a temperatura de construção mais adequada e requer lots de experiência na otimização do processo. Para temperaturas próximas ao início daTemperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão, os pós sólidos circundantes começam a se sinterizar sobre a peça quente e fundida. Esse efeito é chamado de crescimento lateral. Para temperaturas próximas ao início da CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização, a deformação pode ser um problema. Isso geralmente é chamado de curling. Uma explicação para a diferença no início daCristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado. cristalização entre as fibras de vidro e de carbono pode ser a relação entre a superfície e o volume das duas fibras diferentes. Considerando que o diâmetro das fibras de carbono está na faixa de 7 µm e o da fibra de vidro usada é de cerca de 11 µm, as fibras de carbono fornecem um pouco mais de área de superfície para atuar como locais de nucleação para o mesmo conteúdo de volume na mistura.
Se a histerese entre aTemperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). temperatura de fusão e a temperatura deCristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado. cristalização de um material de interesse for muito small, os estudos deCristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado. cristalização isotérmica poderão ser realizados para analisar a taxa deCristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado. cristalização em mais detalhes ou comparar diferentes misturas com propriedades semelhantes para select a melhor.
„O DSC 214 Polyma é fácil de usar e nos forneceu todos os dados relevantes para produzir peças com sucesso usando os novos pós. Juntamente com o conhecimento que adquirimos nas discussões com os especialistas em aplicações da NETZSCH, conseguimos select os materiais mais adequados para continuar nosso trabalho de desenvolvimento“
Você tem interesse em saber mais sobre a caracterização de pós SLS?
Em artigos anteriores, abordamos os seguintes tópicos:
Sobre o Wilo Group
O Wilo Group é um dos principais fornecedores mundiais de bombas e sistemas de bombas para os setores de serviços de construção, gerenciamento de água e industrial. As soluções inovadoras, os produtos inteligentes e os serviços individuais da empresa movimentam a água de maneira inteligente, eficiente e favorável ao clima. A empresa também está fazendo uma importante contribuição para a proteção climática com uma estratégia de sustentabilidade e em conjunto com parceiros (Fonte).