Katkı Maddesi Üretimi için Metal Tozlarının Sınıflandırılması (3D-Baskı)

Kasım 08, 2018, 11:57 am
6 dakika

 

Elif Uçak Arıkan
Bölge Satış Yöneticisi
Netzsch Makine San. ve Tic. Ltd. Şti.

 

3D baskı pazarı şu anda çok hızlı bir büyüme dönemi yaşıyor. Otomobil endüstrisi, uçak yapımı, takım imalatı ve prototip yapımı alanında giderek artan sayıda uygulama, katkı üretim sürecine dayanmaktadır. 3D baskı teknolojisi, tanımlanmış özelliklere sahip karmaşık şekiller üretmeyi mümkün kıldı. Önceleri bu tür parçaları üretmek ya imkansızdı ya da yalnızca birkaç parçanın birleştirilmesi ile mümkün oluyordu.

Avantajları açıktır:
• Bileşenler daha hafiftir (%80’e kadar ağırlık tasarrufu).
• Bileşenler daha küçüktür.
• Kalite kontrol edilebilir ve bu nedenle daha az hatalı ürün üretilir.
• Bileşenler, tek boşluklu olması sayesinde gelişmiş özelliklere sahiptir ve karmaşık şekiller üretilebilir.
• Prototipler tasarım aşamasından hemen sonra üretilebildiğinden, geliştirme süreleri çok daha kısadır.

Halihazırda kullanılan baskı işlemi sırasında 20-100 um kalınlığında bir metal tozu kaplaması uygulanmaktadır. Daha sonra bir lazer metal tozlarını parçanın üretileceği noktalarda eritir, böylece metal parçacıklar birleşir. Daha sonra başka bir toz kaplama uygulanır ve işlem tekrarlanır. Bu prosedür, parça bitene kadar tekrarlanır. Üretim süreleri 2-24 saat arasında değişir, bu da seri üretimde bu yöntemin kullanımının hala sınırlı olduğu anlamına gelir.

“Additive Maddeleri Üretimi “(AM ve 3D baskı) alanında yüksek kaliteli uygulamalar için kullanılan metal tozları, gaz, su veya plazma atomizasyonu gibi farklı yollarla üretilir. Ne yazık ki, 3D baskı için gerekli olan kesin ve çok dar bir partikül boyutu dağılımı, bu işlem metodu kullanılarak elde edilememektedir.

Bu nedenle, atomizasyon işleminden sonra, son uygulamanın belirli gereksinimlerine uygun bir ürün elde etmek için, hammaddenin dar bir partikül dağılımı sağlayacak şekilde sınıflandırılması gerekir.

3D-Baskı

Metal tozlarının partikül boyut dağılımı

3D-Baskı

Metal tozlarının SEM görüntüsü-beslenen ürün (soldaki), ayrılan ince ürün
(ortadaki) ve istenen kaba ürün (sağdaki)

Netzsch Çözümü
İyi bir kaliteli ürünün üretildiğinden emin olmak için kullanılan tozun, tipik olarak 20-60 μm gibi dar parçacık boyut aralığı olması önemlidir. Böylelikle sınıflandırma teknolojisi belirleyici bir rol oynamaya başlar ve bu noktada Netzsch CFS/HD-S sınıflandırıcı serisi devreye girer. Bu makine ile tozsuzlaştırma sırasında keskin bir kesme noktası elde edebiliriz. Laboratuvarlarımızdaki test sırasında müşterilerimize bunu gösterebiliyoruz.

Metal tozları üretimiyle dünya piyasasına liderlik eden ve teknik açıdan zorlu uygulamalar yapan bir firma için geliştirilen bu proje çerçevesinde, farklı bileşimlere sahip çeşitli paslanmaz çelik tozlarının olması nedeniyle, bir üründen diğerine hızlı bir şekilde geçiş yapılabilmesi de oldukça önemli bir nokta. Bu nedenle, sınıflandırıcının her köşesine kolay erişilebilirlik de bir başka önemli kriterdi.

Sınıflandırma tesislerinde kullanılan sınıflandırıcı havanın kapalı döngü sisteminde çalışması ise elbette fark yaratan yeni bir yenilikçi tasarımdır ve bu çok ince ürünün bir siklon vasıtasıyla neredeyse tamamen ayrıştırılabileceği anlamına gelir! Bu sistem, ürünün yüksek yoğunluğu nedeniyle mümkündür.

Böylece filtreye ihtiyaç duyulmaz. Bu sayede ürün değiştirildikten ve az miktarda temizlik yapıldıktan sonra, müşteri her tür tozu ayrı ayrı toplayabilir, diğer uygulamalar için kullanılabilir. Netzsch Sınıflandırıcı Tesisi CFS 170 HD-S kullanılarak ince partiküllerin ayrılması önemli ölçüde daha hızlı ve operasyonel olarak daha güvenilir olduğundan, müşterinin mevcut elek teknolojisinin yerini alabilir. Eleme makineleri bu incelik aralıklarında kapasitelerinin limitlerinde çalışmaya zorlanır. Bunu düşük bir verim ve eleklerin sık sık tıkanmasıyla örneklendirebiliriz. 100 kg’ın üzerindeki hatasız ve aynı zamanda sürdürülebilir bir tozsuzlaştırma işlemi bu sistem tasarımı ile sağlanılabilmektedir. Ayrıca daha yüksek veya düşük kapasiteler de aynı sistem tasarımı ve farklı ölçekteki makineler ile mümkündür. Sonuç olarak, kullanıcılar müşterilerinin taleplerine her zaman esnek bir şekilde yanıt verebilir.

3D-Baskı

CFS/HD-S yüksek verimli ince sınıflandırıcı ile özel tasarlanmış haznesiyle önemli ölçüde kapasite artışı sağlanır.

  • (gizli tutulacaktır)