聚合物喷射的模拟和合金结合机制的分析
Qiang Yang1, Mei Li1, Ze Zhao1
1College of Materials Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing, China.
3D printing and additive manufacturing
|May 2, 2024
概括
本研究探讨使用水基粘合剂用于合金的粘合剂喷射 (3DP). 模拟和实验表明,粘合剂喷气速度影响尺寸精度和结构完整性,但优化的工艺可以产生高性能烧结部件.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 粘合剂喷射 (3DP) 是一种适用于合金在室温下加工的增材制造技术.
- 选择合适的粘合剂对于合金的成功3DP至关重要.
- 现有的结合剂在合金的3DP中可能会带来挑战.
研究的目的:
- 为合金3DP.开发和评估一种简单,易于使用的以水为基础的低分子酒精结合剂.
- 模拟和分析粘合剂滴滴运动和沉积过程.
- 为了研究粘合剂特性对绿色部分尺寸精度和结构完整性的影响.
主要方法:
- 使用水基低分子酒精粘合剂为合金3DP.
- 雇佣了COMSOL多物理模拟软件来模拟粘合剂滴滴动态.
- 分析了结合剂-合金相互作用和分解产物.
- 实验验证的模拟结果和评估的烧结样品性能.
主要成果:
- 增加的喷气速度提高了滴水质量和和度,但扩大了传播,对尺寸精度产生了负面影响.
- 较低的结合剂和度会削弱粒子间的结合,阻碍稳定结构的形成.
- 结合剂-合金反应导致MgO的形成,有助于最终部件的性能.
结论:
- 对于合金3DP来说,水性粘合剂是可行的,从而降低了加工风险.
- 粘合剂喷气速度和和是影响零件质量和精度的关键参数.
- 优化的粘合剂沉积和组成导致了具有相当性能的烧结合金部件.
