Para os fabricantes de aditivos que produzem grandes volumes de componentes 3D, o jateamento de aglutinante é frequentemente utilizado, graças à sua alta velocidade e produção. Os processos de jateamento de aglutinante podem ser considerados um subconjunto de tecnologia de leito de pó, pois operam de forma muito semelhante. No entanto, em jateamento de aglutinante, um agente de ligação líquido é usado para unir as partículas de pó de metal, cerâmica ou polímero em vez de derreter ou fundir essas partículas com um feixe de laser ou elétrons. Isso resulta na formação de uma “peça verde” que é removida da impressora com solidificação por meio de uma etapa secundária de desvinculação ou sinterização.
Para garantir que essa “peça verde” e os componentes finais sejam de qualidade consistente, as características materiais do pó, como tamanho e forma das partículas, química e características microestruturais, devem ser otimizadas. A Malvern Panalytical oferece uma variedade de soluções de caracterização de materiais para dar suporte aos fabricantes de aditivos com isso.
Análise de distribuição de tamanho das partículas do material
A distribuição do tamanho das partículas é extremamente importante para o jateamento de aglutinantes, pois afeta o acondicionamento e a capacidade de fluxo do leito de pó – o que, por sua vez, afeta a qualidade da construção e as propriedades dos componentes finais.
Para medir a distribuição do tamanho das partículas de pós metálicos, cerâmicos e polímeros para jateamento de aglutinantes, a difração a laser é uma técnica estabelecida usada por produtores de pó, fabricantes de componentes e fabricantes de máquinas em todo o mundo para qualificar e otimizar as propriedades de pó. A Malvern Panalytical fornece instrumentos para dar suporte a esses fabricantes com difração a laser. Usando nosso Mastersizer em um ambiente de laboratório, ou usando o Insitec on-line, a difração a laser pode fornecer uma distribuição completa de tamanho de partículas de alta resolução.
Produtos em destaque
Linha Insitec
Otimização da forma das partículas do componente de jateamento de aglutinante
O tamanho e a forma das partículas influenciam a densidade do leito em pó e a capacidade de escoamento do pó. Como esses, por sua vez, afetam as propriedades finais do componente, a forma da partícula é outra propriedade que é importante otimizar no jateamento de aglutinante. Partículas lisas regulares são preferíveis porque podem fluir e embalar mais facilmente do que as partículas com uma superfície áspera e/ou formato irregular.
Para permitir que os fabricantes de aditivos atinjam esse formato regular, o sistema automatizado de geração de imagens Morphologi 4 pode ser usado para classificar e quantificar o tamanho e a forma dos pós metálicos, cerâmicos e polímeros. Ele faz isso combinando medições de tamanho de partículas, como comprimento e largura, com avaliações de características de forma de partículas, como circularidade e convexidade (rugosidade).
Análise elementar de liga metálica em pó
Analisar a composição elementar de pós de liga metálica é particularmente importante em jateamento de aglutinante, pois pequenas variações na concentração de elementos de liga podem afetar suas propriedades químicas e físicas, incluindo resistência, dureza, vida de fadiga e resistência química. Para detectar essas variações, contaminantes ou inclusões em ligas metálicas e cerâmicas, a fluorescência de raios X (FRX) é uma técnica eficaz para determinar a composição elementar, oferecendo economia significativa de tempo e custo em comparação com técnicas alternativas. Os sistemas de FRX da Malvern Panalytical, como o Zetium e o Epsilon, podem suportar fabricantes de aditivos com isso. Para cerâmica, difratômetros de raios X, como nosso Aeris, também podem ser usados para determinar a composição química.
Quando se trata de avaliar as propriedades químicas dos materiais poliméricos, o Morphologi 4-ID, que combina a formação de imagens automatizada com a espectroscopia Raman, pode ser usado para obter informações químicas específicas de partículas. Nosso espectrômetro de infravermelho próximo Labspec também pode ser usado para a análise química de polímeros.
Produtos em destaque
Zetium
Série Epsilon
Aeris
Morphologi 4-ID
Linha ASD LabSpec®
Caracterização da microestrutura do pó
Analisar as características microestruturais do pó – como composição de fase, tensão residual, tamanho dos grãos e distribuição de grãos (textura) – é extremamente importante para a fabricação de aditivos metálicos, pois pode afetar as propriedades químicas e mecânicas de um componente fabricado final.
Os sistemas de difração de raios X (DRX) são uma maneira eficaz de analisar essas características microestruturais e otimizar as propriedades do componente final. Para dar suporte aos fabricantes de aditivos com isso, a Malvern Panalytical oferece uma variedade de soluções de análise de materiais. Por exemplo, os sistemas DRX de bancada, como nosso Aeris, são uma solução eficaz para a realização de análises de fase de metais. Para obter informações adicionais sobre textura, tamanho dos grãos e tensão residual em uma ampla variedade de condições, difratômetros multiuso, como o Empyrean, podem ser usados. Além disso, o DRX também é amplamente usado para estudar a estrutura e a cristalinidade de polímeros e cerâmicas. Por fim, nosso sistema de Cromatografia de permeação em gel (GPC), Omnisec, fornece uma maneira precisa de determinar o peso molecular e a estrutura de pós poliméricos e aglutinantes.