18.01.2021 by Dennis Glinski, Wilo SE, Dr. Natalie Rudolph

Wilo: Elyaf Takviyeli 3D Baskılı Bileşenlerle Daha İyi Performans

Wilo SE, bina hizmetleri, tüm su yönetimi zinciri ve endüstri için dünya çapında bir pompa ve pompa sistemleri üreticisidir. Wilo'nun Katmanlı Üretim gibi en son teknolojilerle çalışması şaşırtıcı değildir. Yeni malzeme seçeneklerinin termal davranışını anlamak için NETZSCH DSC 214 Polyma adresini nasıl kullandıklarını öğrenin.

Wilo SE, bina hizmetleri, tüm su yönetimi zinciri ve endüstri için dünya çapında bir pompa ve pompa sistemleri üreticisidir. Güçlü bilgi temellerine ve gelecekteki teknoloji ve pazar gereksinimlerine yönelik anlayışlarına dayanan uzun bir başarılı inovasyon geçmişine sahiptirler. Bu, Ar-Ge'ye güçlü bir odaklanmanın yanı sıra işi yapmak için en iyi ekipmanı gerektirir.

Wilo'nun yarının ürünlerini geliştirmek için 3D baskı olarak da adlandırılan Katmanlı Üretim gibi en son teknolojilerle çalışması şaşırtıcı değil. Bir projede, karmaşık geometrilere, iç yapılara ve ince duvarlara sahip yüksek kaliteli yapısal polimer parçalar ürettiği bilinen Selective Lazer SinterlemeSinterleme, seramik veya metalik bir tozdan mekanik olarak güçlü bir gövde oluşturmak için kullanılan bir üretim sürecidir. Sinterleme (SLS) kullanılıyor. Malzeme kaybı olmadan aletsiz üretim, geliştirme süreçlerinin kısaltılması ve enjeksiyon kalıplı parçalarla karşılaştırılabilir mekanik özellikler, SLS'yi birçok iş parçası ve hatta tüm montajlar için uygun bir alternatif haline getirmektedir. Dahası, bazı içi boş geometriler aslında yalnızca toz bazlı bir eklemeli üretim süreci ile mümkündür.

SLS süreci small homojen bir katman oluşturmak üzere polimer tozu parçacıklarını yerel olarak eritmek için bir lazer kullanır ve bu işlem tüm parça eriyene kadar katman katman tekrarlanır. Çevredeki yapı odası, tüm parça bitene kadar kristalleşmeyi engellemek için malzemeyi yüksek sıcaklıklarda tutar. Ancak bundan sonra parça soğutulur. Bu nedenle, belirli bir malzemenin proses ayarlarını tanımlamak için polimer tozunun hassasErime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır. erime ve KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme davranışının bilinmesi gerekir.

Yeni bir ürün için gerekli tüm özelliklere sahip yeni malzemeler geliştirmek için bu termal davranışın anlaşılması gerekir.

NETZSCH DSC214 Polymaçözüm sağladı

Elyaf takviyeli ve takviyesiz tüm yeni malzeme seçenekleri, 20 K/dak ısıtma ve soğutma hızı kullanılarak oda sıcaklığından eriyik sıcaklığının 70 K üzerine kadar dinamik ölçümler gerçekleştirilerek NETZSCH DSC 214 Polyma kullanılarak karakterize edilmiştir. Elde edilen grafik ve işlem penceresi Şekil 1'de gösterilmiştir. Erime başlangıcı ile KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme başlangıcı arasındaki histerezis smalltipik olarak kullanılan PA12'ye göre daha yüksektir. Bu, işlem penceresinin PA12 için yaklaşık 30 K'ye kıyasla sadece yaklaşık 20 K olduğu anlamına gelir.

Şekil 1: Olası işlem penceresini vurgulayan dolgu maddesi içermeyen örnek malzeme üzerinde dinamik DSC ölçümü (2. ısıtma); örnek ağırlığı: 10 mg ± 0,1 mg, ısıtma hızı: 20 K/dak, nitrojen atmosferi (verileri anonimleştirmek için değerler çıkarılmıştır)

Şekil 2, cam ve karbon elyafların kristalleşmenin başlangıcı üzerindeki etkisini göstermektedir. Her iki elyaf da (mavi: CF, yeşil: GF) çekirdeklenme bölgeleri olarak hareket eder ve kristalleşmenin başlangıcını daha yüksek sıcaklıklara kaydırarak işlem penceresini daha da daraltır.ots Bu, en uygun yapı sıcaklığını belirlemek için önemlidir ve süreci optimize etmek için uzmanlık gerektirir. Erime başlangıcına yakın sıcaklıklarda, çevredeki katı tozlar sıcak, erimiş parça üzerine sinterlenmeye başlar. Bu etki yanal büyüme olarak adlandırılır. KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.Kristalleşme başlangıcına yakın sıcaklıklar için çarpılma bir sorun olabilir. Buna genellikle kıvrılma denir. Cam ve karbon elyaflar arasındaki KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme başlangıcı farkının bir açıklaması, iki farklı elyafın yüzey/hacim oranı olabilir. Karbon elyafların çapının 7 µm aralığında ve kullanılan cam elyafın çapının yaklaşık 11 µm olduğu göz önüne alındığında, karbon elyaflar karışımdaki aynı hacim içeriği için çekirdeklenme bölgeleri olarak hareket etmek üzere biraz daha fazla yüzey alanı sağlar.

Şekil 2: Dolgusuz (kırmızı) ve sırasıyla karbon fiber (mavi) ve cam fiber dolgulu (yeşil) örnek malzeme üzerinde dinamik DSC ölçümü (2. ısıtma); örnek ağırlığı: 10 mg ± 0,1 mg, ısıtma hızı: 20 K/dak, nitrojen atmosferi (verileri anonimleştirmek için değerler çıkarılmıştır)

İlgilenilen bir malzemeninErime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır. erime sıcaklığı ile KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme sıcaklığı arasındaki histerezis çok fazlaysa small, KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme oranını daha ayrıntılı analiz etmek veya benzer özelliklere sahip farklı karışımları karşılaştırmak için İzotermalKontrollü ve sabit sıcaklıkta yapılan testlere izotermal denir.izotermalKristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar. kristalleşme çalışmaları yapılabilir select en iyisi.

„DSC 214 Polyma kullanımı kolay ve yeni tozları kullanarak başarılı bir şekilde parça üretebilmemiz için gerekli tüm verileri bize sağladı. NETZSCH 'un uygulama uzmanlarıyla yaptığımız görüşmelerde edindiğimiz bilgilerle birlikte, geliştirme çalışmalarımızı sürdürmek için en uygun malzemeleri select adresinde bulabildik“

Dennis Glinski
Proje Mühendisi, Wilo SE

SLS tozlarının karakterizasyonu hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?

Önceki makalelerde aşağıdaki konuları ele almıştık:

Wilo Group Hakkında

Wilo Group, bina hizmetleri, su yönetimi ve endüstriyel sektörler için dünyanın önde gelen premium pompa ve pompa sistemleri sağlayıcılarından biridir. Şirketin yenilikçi çözümleri, akıllı ürünleri ve bireysel hizmetleri suyu akıllı, verimli ve iklim dostu bir şekilde taşır. Ayrıca sürdürülebilirlik stratejisi ve ortaklarıyla birlikte iklimin korunmasına önemli bir katkıda bulunmaktadır (Kaynak).