การผลิตสารเติมแต่งหรือที่รู้จักกันในชื่อการพิมพ์ 3 มิติได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมการผลิตโดยการสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและชิ้นส่วนที่ปรับแต่งด้วยขยะวัสดุลดลง แมกนีเซียมซึ่งเป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูงได้รับความสนใจอย่างมากในการผลิตสารเติมแต่งเนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมและการใช้งานที่มีศักยภาพในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นการบินและอวกาศยานยนต์และชีวการแพทย์ อย่างไรก็ตามคุณสมบัติของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องสามารถได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการรักษาหลังการประมวลผลเช่นการรักษาอายุ ในบล็อกนี้ในฐานะซัพพลายเออร์ของแมกนีเซียมสำหรับการผลิตสารเติมแต่งฉันจะสำรวจว่าการรักษาผู้สูงอายุมีผลต่อคุณสมบัติของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นเสริมอย่างไร
ทำความเข้าใจกับชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นเสริม
การผลิตสารเติมแต่งของชิ้นส่วนแมกนีเซียมมักจะเกี่ยวข้องกับการใช้ฟิวชั่นเตียงผง (PBF) หรือเทคนิคการสะสมพลังงานโดยตรง (DED) ใน PBF เลเซอร์หรือลำแสงอิเล็กตรอนจะละลายและหลอมรวมชั้นผงแมกนีเซียมโดยเลเยอร์เพื่อสร้างส่วนที่ต้องการ ในทางกลับกัน DED ใช้แหล่งพลังงานที่มุ่งเน้นเพื่อละลายและฝากผงแมกนีเซียมลงบนพื้นผิวสร้างชั้นชิ้นส่วนโดยชั้น
ชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องมักจะแสดงโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นตามแบบฉบับ ชิ้นส่วนเหล่านี้อาจมีโครงสร้างที่ละเอียด, ความพรุนสูงและความเค้นตกค้างเนื่องจากความร้อนอย่างรวดเร็วและวัฏจักรการระบายความร้อนในระหว่างกระบวนการผลิตสารเติมแต่ง เป็นผลให้คุณสมบัติเชิงกลของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่สร้างขึ้นอาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับบางแอปพลิเคชันและการรักษาหลังการประมวลผลมักจะจำเป็นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของพวกเขา
บทบาทของการรักษาผู้สูงอายุ
การรักษาผู้สูงอายุหรือที่เรียกว่าการชุบแข็งการตกตะกอนหรือการชุบแข็งอายุเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนที่ใช้ในการปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งของโลหะโดยการส่งเสริมการก่อตัวของตะกอนที่ดีภายในเมทริกซ์โลหะ โดยทั่วไปแล้วกระบวนการจะเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนกับโลหะให้อุณหภูมิเฉพาะ (อุณหภูมิสูง) และถือไว้ที่อุณหภูมินั้นในช่วงระยะเวลาหนึ่ง (เวลาอายุ) ตามด้วยการระบายความร้อนที่อุณหภูมิห้อง
ในกรณีของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นเสริมการรักษาอายุอาจมีผลประโยชน์หลายประการต่อคุณสมบัติของพวกเขา:
1. การเสริมสร้างความเข้มแข็ง
ในระหว่างการรักษาริ้วรอยการตกตะกอนที่ดีจะเกิดขึ้นภายในแมกนีเซียมเมทริกซ์ซึ่งทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการเคลื่อนไหวของความคลาดเคลื่อน การเคลื่อนที่เป็นข้อบกพร่องในโครงสร้างผลึกของโลหะที่รับผิดชอบการเสียรูปพลาสติก โดยการขัดขวางการเคลื่อนไหวของการเคลื่อนที่ทำให้ตกตะกอนเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของชิ้นส่วนแมกนีเซียม ขนาดการกระจายและส่วนของปริมาณของ precipitates สามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลการเสริมความแข็งแกร่ง โดยทั่วไปการตกตะกอนที่มีขนาดเล็กลงและกระจายอย่างสม่ำเสมอส่งผลให้ความแข็งแกร่งมากขึ้น
2. ความเหนียวที่ดีขึ้น
ในบางกรณีการรักษาอายุยังสามารถปรับปรุงความเหนียวของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นเสริม การก่อตัวของ precipitates สามารถช่วยบรรเทาความเค้นที่เหลือและปรับแต่งโครงสร้างเมล็ดข้าวซึ่งสามารถเพิ่มความสามารถของชิ้นส่วนในการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกโดยไม่ต้องแตกหัก อย่างไรก็ตามผลของการรักษาอายุต่อความเหนียวนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิอายุเวลาอายุและโครงสร้างจุลภาคเริ่มต้นของชิ้นส่วน
3. ความพรุนลดลง
การรักษาอายุยังสามารถลดความพรุนของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นเสริม กระบวนการบำบัดความร้อนสามารถทำให้รูขุมขนหดตัวและปิดเนื่องจากการแพร่กระจายของอะตอมแมกนีเซียม การลดลงของความพรุนนี้สามารถปรับปรุงความหนาแน่นและคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นส่วนเช่นความต้านทานความเหนื่อยล้าและความต้านทานการกัดกร่อน
4. ความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น
การก่อตัวของ precipitates ในระหว่างการรักษาอายุยังสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นเสริม precipitates สามารถทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการแพร่กระจายของสปีชีส์กัดกร่อนเช่นออกซิเจนและน้ำและป้องกันแมกนีเซียมเมทริกซ์จากการกัดกร่อน นอกจากนี้การปรับแต่งโครงสร้างของเมล็ดข้าวและการบรรเทาความเครียดที่เหลือยังสามารถนำไปสู่การต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น
ปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการรักษาผู้สูงอายุ
ประสิทธิผลของการรักษาริ้วรอยในคุณสมบัติของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตเสริมขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึง:
1. อุณหภูมิสูง
อุณหภูมิอายุเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่มีผลต่อการก่อตัวและการเติบโตของการตกตะกอน หากอุณหภูมิของริ้วรอยต่ำเกินไปกระบวนการเร่งรัดอาจช้าและผลการเสริมความแข็งแกร่งที่ต้องการอาจไม่สามารถทำได้ ในทางกลับกันหากอุณหภูมิสูงเกินไปสูงเกินไป precipitates อาจหยาบอาจส่งผลให้ความแข็งแรงลดลง ดังนั้นอุณหภูมิอายุจะต้องได้รับการคัดเลือกอย่างระมัดระวังตามองค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาคเริ่มต้นของชิ้นส่วนแมกนีเซียม
2. เวลาอายุ
เวลาอายุยังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการรักษาผู้สูงอายุ เวลาที่มีอายุมากขึ้นโดยทั่วไปส่งผลให้ส่วนที่มีปริมาณมากขึ้นของการตกตะกอนและความแข็งแรงที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามเวลาที่มีอายุมากเกินไปสามารถนำไปสู่การอายุมากเกินไปซึ่งการตกตะกอนจะหยาบและความแข็งแรงลดลง ดังนั้นเวลาอายุที่เหมาะสมจะต้องได้รับการพิจารณาเพื่อให้บรรลุความสมดุลที่ต้องการระหว่างความแข็งแรงและคุณสมบัติอื่น ๆ
3. โครงสร้างจุลภาคเริ่มต้น
โครงสร้างจุลภาคเริ่มต้นของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องเช่นขนาดเกรนความพรุนและความเค้นที่เหลืออาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการรักษาอายุ ชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างข้าวที่ละเอียดกว่าและความพรุนที่ต่ำกว่าอาจต้องใช้พารามิเตอร์อายุที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างข้าวหยาบและรูพรุนที่สูงขึ้น นอกจากนี้การปรากฏตัวของความเครียดที่เหลืออาจมีผลต่อการก่อตัวและการเจริญเติบโตของการตกตะกอนและอาจต้องใช้การรักษาด้วยการบรรเทาความเครียดเพิ่มเติมก่อนอายุ
4. องค์ประกอบโลหะผสม
องค์ประกอบของโลหะผสมแมกนีเซียมที่ใช้ในการผลิตสารเติมแต่งอาจส่งผลกระทบต่อกระบวนการบำบัดอายุ องค์ประกอบการผสมที่แตกต่างกันสามารถมีผลกระทบที่แตกต่างกันต่อพฤติกรรมการตกตะกอนและคุณสมบัติเชิงกลที่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบการผสมบางอย่างเช่นอลูมิเนียมและสังกะสีสามารถส่งเสริมการก่อตัวของ precipitates และเพิ่มผลการเสริมสร้างความเข้มแข็ง ดังนั้นการเลือกโลหะผสมแมกนีเซียมที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุคุณสมบัติที่ต้องการหลังการรักษาอายุ
การประยุกต์ใช้ชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นเสริมหลังการรักษาอายุ
คุณสมบัติที่ได้รับการปรับปรุงของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องหลังจากการรักษาอายุทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย:
1. อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศวัสดุที่มีน้ำหนักเบาเป็นที่ต้องการอย่างมากในการลดน้ำหนักของเครื่องบินและยานอวกาศซึ่งสามารถนำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและประสิทธิภาพ ชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องพร้อมความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นและความต้านทานการกัดกร่อนหลังการรักษาอายุสามารถนำมาใช้ในส่วนประกอบการบินและอวกาศต่างๆเช่นชิ้นส่วนเครื่องยนต์เฟรมโครงสร้างและวงเล็บ
2. อุตสาหกรรมยานยนต์
อุตสาหกรรมยานยนต์มีความสนใจในการใช้ชิ้นส่วนแมกนีเซียมมากขึ้นเพื่อลดน้ำหนักของยานพาหนะและปรับปรุงการประหยัดเชื้อเพลิง ชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องพร้อมคุณสมบัติเชิงกลที่ได้รับการปรับปรุงหลังจากการรักษาอายุสามารถใช้ในส่วนประกอบยานยนต์เช่นบล็อกเครื่องยนต์เคสระบบส่งกำลังและชิ้นส่วนช่วงล่าง
3. อุตสาหกรรมชีวการแพทย์
แมกนีเซียมมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมและการย่อยสลายทางชีวภาพทำให้เป็นวัสดุที่มีแนวโน้มสำหรับการใช้งานด้านชีวการแพทย์ ชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นด้วยคุณสมบัติที่ปรับแต่งหลังจากการรักษาอายุสามารถใช้ในการปลูกถ่ายศัลยกรรมกระดูกเช่นสกรูกระดูกและแผ่นซึ่งความแข็งแรงสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี
บทสรุป
เป็นซัพพลายเออร์ของแมกนีเซียมสำหรับการผลิตสารเติมแต่งฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการรักษาหลังการประมวลผลเช่นการรักษาอายุในการเพิ่มคุณสมบัติของชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นเสริม การรักษาอายุสามารถปรับปรุงความแข็งแรงความเหนียวความพรุนและความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วนเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ
อย่างไรก็ตามประสิทธิผลของการรักษาอายุขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงอุณหภูมิอายุเวลาอายุมากขึ้นโครงสร้างจุลภาคเริ่มต้นและองค์ประกอบโลหะผสม ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการรักษาผู้สูงอายุอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการสำหรับการใช้งานเฉพาะ


หากคุณสนใจที่จะใช้ชิ้นส่วนแมกนีเซียมที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องสำหรับโครงการของคุณและต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการรักษาอายุและผลกระทบต่อคุณสมบัติของชิ้นส่วนเหล่านี้หรือหากคุณกำลังมองหาวัสดุแมกนีเซียมคุณภาพสูงสำหรับการผลิตสารเติมแต่งโปรดติดต่อเรา เรามุ่งมั่นที่จะให้บริการโซลูชั่นและผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ
การอ้างอิง
- Gu, D. , Shen, Y. , & Ding, Y. (2012) การคัดเลือกเลเซอร์ที่เลือกสรรของโลหะที่เข้ากันได้ทางชีวภาพสำหรับการผลิตชิ้นส่วนทางการแพทย์อย่างรวดเร็ว วารสารระหว่างประเทศของเครื่องมือเครื่องจักรและการผลิต, 60, 47-60
- Starink, MJ, & Stjohn, DH (2018) โลหะผสมแมกนีเซียมและผลิตภัณฑ์ดัดสำหรับการใช้งานอุณหภูมิสูง วารสารแมกนีเซียมและโลหะผสม, 6 (3), 359-376
- Nie, JF (2007) การวิจัยล่าสุดและการพัฒนาในโลหะผสม MG-RE ที่มีความแข็งแรงสูง ความคืบหน้าในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ, 52 (8), 891-939
