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解决方案

粉体流变仪优化填装过程

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填装过程优化
本文探讨了粉体流动精确测量的作用以及如何使用仪器所提供的数据改进设备的设计与规格。 为确保设备选型和优化更高效健全,HAVER&BOECKER约在10年前购置了FT4粉体流变仪(Freeman Technology,英国),用于测量代加工材料的流动性。

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粉体流变学在快速成型中的应用

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与AM 工艺性能表现直接相关的性能细微变化
快速成型,又称3D 打印,它涉及到的“打印”往往是错综复杂的、规格严格的组件,方法是逐层添加粉体,然后选择性地将其融合在一起。控制粉体的特性,对加工效率和最终产品的质量都至关重要。粉体的流动和压实对粉层形成的状况具有决定性因素,原料差异会导致松装密度不一致、分层不均匀、抗拉强度低和表面粗糙度差。

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测量与加工过程相关的粉末性质

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测量与加工过程相关性质
同液体和气体类相比,粉末的加工更难以设计,操作更容易出问题。因堵塞和产品返工造成的低单元吞吐量、产品质量不一致都是粉末加工工业最常见的问题。解决这些问题通常过于依赖关键人员在产品开发和加工操作中的经验。 在此我们简要讨论为什么粉末会出现这样的难题,以及粉末表征的不同方式,重点放在数据的实际使用上。借鉴粉末加工中出现的典型例子,突出使用哪些不同类型的数据来更好地理解、设计和控制粉末的加工过程。

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测试粉末的整体性质、流动性质和剪切性质,理解粉末的行为

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整体性质、流动性质和剪切性质
对产品及其生产过程的开发和优化通常不是线形的而是迭代式的。采用协同的方法开发产品和过程,会使产品优化更为迅速。但是,这一类的开发依赖于能否在相对较早的阶段就掌握有关流程的信息。因此,就需要有分析仪器性价比高,且使用少量的样品。在这样的背景下,我们在此讨论粉末流变仪的使用。

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使用CRM116 石灰石粉末标准品校验FT4粉体流变仪

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校验FT4粉体流变仪
在过去的十年中,随着FT4PowderRheometer®进入市场,粉末性质的整体表征已经大大提升。然而,与许多其它类型仪器不同,在粉末表征方面,迟迟没有一种标准材料用来校验仪器。 文献中唯一提到的标准是使用CRM116级别石灰石校验剪切测试(ShearCelltests)。该材料已被证实足够稳定,生成的剪切测试数据的可重复性和可再现性优异。

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使用动力学测试方法确定合适粉末性质以解释粉末在加工流程中的行为

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性质及在加工流程的行为
FT4多功能粉末性质测试仪(Powder Rheometer,亦称粉末流变仪或者粉末流动性测试仪) 被确定为一种可能的解决方案,它提供如下的一些功能: • 全自动的剪切测试,测量时间大大缩短,无操作人员人为误差 • 提供动力学测试方法,以及一套用于理解粉末在加工流程中行为的测试参数 • 能够测量物料在充气态下的表现,这是动力学测试中的一项关键测试技术 • 样品用料少

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应用FT4粉体流变仪 评估振动所引起的粉末固结

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流变特性
FT4粉体流变仪是一台多功能的粉末测试仪,可测量与加工过程条件和最终应用直接相关的参数。 有许多种加工设备都使用振动方式如喂料器、筛分、辅助放料和压实机等。同样,工厂设备或者运输过程中所引起的环境振动,也都能引起意料之外的粉末堆积状态的改变,甚至引起加工堵塞。用户能否正确认识物料在受到振动后行为所发生的改变,会决定结果是高效的加工抑或是停机。

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