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化學吸附儀生產商分享孔隙度表征的重要性
發布時間:2020-09-03 類別:公司新聞
孔隙度(porosity)是表征部件或粉體致密程度的指標,化學吸附儀生產商為材料中孔隙的體積占總體積的百分比。
在增材制造過程中,成品的孔隙度與致密度密切相關,呈反比關系,若部件的孔隙越多,則致密度越低,同時機械強度也越低,在受力環境下越容易出現疲勞或裂紋。因此針對不同應用領域和性能特點的產品,化學吸附儀生產商需要精準調控孔隙度以滿足實際應用需求。例如在航天航空和電力等領域,由于環境較為極端,相關產品通常需要承受較高的疲勞應力,有些部件的致密度需達到99%以上,由此需要成品具有較低的孔隙度。而在生物醫療領域,如人工骨骼植入體,考慮到生物相容性及復雜的生物環境,植入體需要與較高孔隙度的周圍骨組織相匹配。適宜的孔隙度可為細胞提供合適的增殖空間,以及減少應力屏蔽效應并促進骨長入和骨整合,否則易出現骨吸收和植入體松動等問題。同時植入體還需具備良好的生物力學性能,而高力學性能往往和高孔隙度之間有所沖突,這就對精確控制植入體的孔隙度提出了很高要求。
成品孔隙度及相關性能往往與粉體孔隙度息息相關,因此精確調控原料粉體的孔隙度也是質量控制中非常重要的一環。一方面,原料粉體的孔隙度會影響其流動性,進而影響送粉穩定性及鋪粉均勻性;化學吸附儀生產商另一方面,原料粉體的孔隙度會影響增材制造過程中的燒結動力學及最終產品的表面光潔度、孔隙度及機械強度。通常,孔隙度低的粉體成型后部件致密度高,表面光潔度更好。有研究表明,在如粉末床熔融(PBF)這類增材制造工藝中,由于其較快的凝固速率和較高的粉體孔隙度,易造成制件內部產生常見的球形氣孔及其它裂紋和孔隙等各類加工缺陷,并且一些缺陷在經過后續熱處理等工藝后也難以消除,對成型部件的力學性能帶來嚴重影響。此外,增材制造工藝中常見的球化現象易使成型表面非常粗糙并產生大量球間孔隙,而調節粉體孔隙度也有利于改善此現象,獲得致密度和力學性能更好的成品。因此,為了減少相關加工缺陷,表征和調控粉體的孔隙度必不可少。綜上可知,了解和掌控原料粉體及成品的孔隙度參數,有利于更好地掌握增材制造的整個過程,對于確保生產過程的高效進行和最終成品的優異性能非常重要。

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