There are often demands to coat the whole surface of produced parts or its fraction by thin metallic layers with special properties. These can be solved by simple and effective technology, which enables special surface layer creation on cast iron or steel castings from metal component of mould coating during the metal pouring.
PL
Często od metalowych detali żąda się specjalnych powłok metalicznych. Przedstawiona w pracy technologia jest prostym i efektywnym rozwiaząniem. Umożliwia wytworzenie powłok metalicznych, na odlewach ze stopów żelaza, poprzez domieszkę metalowego składnika do powłoki ochronnej na formie piaskowej.
W pracy przedstawiono technologię otrzymywania proszkowych wkładek kumulacyjnych, również o budowie wielowarstwowej, z wykorzystaniem metody prasowania matrycowego. Właściwości mechaniczne wykonanych wkładek zostały wykorzystane w ładunkach kumulacyjnych do perforacji odwiertów geologicznych. Opisano wyniki wstępnych badań wybranych własności wkładek wykonanych z proszku miedzi i mieszanki proszku miedzi z dodatkiem proszku wolframu. Stwierdzono na podstawie otrzymanych wyników, że proponowana technologia pozwala na otrzymanie wkładek o założonych właściwościach użytkowych.
EN
In the paper, the technological research of shaped charge liners used in perforating of well-bore pipes is described. Liners were manufactured by powder metallurgy. Investigation results of different types of liners are presented: a homogeneous one made of copper and a mixture of copper and tungsten powder and two-layer liner with heavy layer inside and light layer outside. Basing on the experimental results, the authors came to a conclusion that the proposed technology allows us to obtain liners of assumed properties.
The article points out the need for knowledge about the relationships of many technological features for items produced by selective laser melting of metal powders. The importance of the orientation of the produced element relative to the work table of the machine both in terms of the effect on the mechanical properties and surface quality of the product is shown. Inaccuracies in shape and representation of the real dimensions of the internal and external outlines are presented. The anisotropy of the structure and the resulting differentiation is shown. Attention is paid to different conditions in the incremental production in the area of one layer where the consolidation of the metal powder takes place in one impact of the laser beam, and the connection with the next layers is carried out by thermal effect from the preceding layer, in a much lower temperature. The ability to remove the anisotropy of the structure by homogenizing annealing is shown. Knowledge of the characteristics of the articles produced with incremental technologies is extremely important when selecting production parameters, especially in case of designing responsible machine parts subjected to higher loads.
PL
W artykule wskazano na potrzebę wiedzy o zależnościach wielu cech technologicznych dla elementów wytwarzanych na drodze selektywnego stapiania laserowego z proszków metali. Określono znaczenie zorientowania wytwarzanego elementu względem stołu roboczego maszyny, zarówno w aspekcie wpływu na właściwości mechaniczne wyrobu oraz jakość powierzchni wykonanego kształtu. Wskazano na niedokładności kształtu oraz odwzorowanie wymiarów rzeczywistych wykonanych zarysów wewnętrznych i zewnętrznych. Wykazano anizotropię struktury i wynikające z tego zróżnicowanie. Zwrócono uwagę na różne warunki wytwarzania przyrostowego w obszarze jednej warstwy, gdzie konsolidacja metalicznego proszku przebiega w trakcie jednego oddziaływania wiązki laserowej. Natomiast połączenie ze sobą kolejnych warstw odbywa się poprzez wpływ cieplny powstającej warstwy na poprzednią, w znacznie niższej temperaturze. Wykazano możliwość usunięcia anizotropii struktury przez wyżarzanie ujednorodniające. Wiedza o właściwościach wyrobów wytwarzanych w technologii przyrostowej jest niezwykle istotna przy doborze parametrów wytwarzania, szczególnie w przypadku projektowania odpowiedzialnych części maszyn poddanych większym obciążeniom.
Purpose: This work aims to improve the powder-bed spreading process for laser powder bed fusion additive manufacturing by gaining a greater understanding of metal powder flowability through numerical modelling and in-situ experimentation. Design/methodology/approach: Using the Discrete Element Method (DEM) to study the flowability of the powder and its intrinsic properties. A high-fidelity particle-scale model was developed to capture the dynamics of metal particle interactions in a virtual Hall flow meter based on a modified Beverloo law. The results are validated experimentally using the Hall flow static powder characterisation technique. Findings: For SS316L powder alloy with the hall-value of 29s/50g and with an angle of repose (AOR) of 32°, the modelled powder that exhibited the same flow behaviour was found using 0.5 for both rolling and sliding coefficients resulting in simulated Hall value of 28.55s/50g with a simulated flow rate of 0.571 g/s, which is validated by AOR of the simulated powder [31.2°- 32.6°]. However, rolling friction had minimal effect on the mass flow rate but increased the angle of repose. Sliding friction significantly decreased the mass flow rate and increased AOR. Research limitations/implications: DEM is an ideal method to study flowability. However, there are certain constraints imposed on the computational power by a number of simulated particles and simulation time-step. Future research may involve investigating other dynamic flowability characterisation techniques. Practical implications: Enabling a better understanding of powder particle flow at a micro-scale by modelling powder flowability. This leads to simulating a more realistic powder bed and improving the powder spreading process, leading to better AM parts quality. Originality/value: This paper provides a unique approach for modelling the flowability of SS316L powder using a Beverloo law-based design of the Hall flow meter. This will improve the modelling of the spreading process needed for metal 3D printing.
Process parameters of the multilayer laser cladding of the bronze B10 alloy powder are experimentally investigated. The 3-D structures are prepared trace-on-trace by remelting of the powder injected into the processing zone through a nozzle. An efficient formation of the volumetric structures of controlled geometry is observed. Microanalysis of the samples confirm the expected mechanical properties, low porosity and the highly homogeneous structure of the multilayers. For the subsequent clads of 1 mm width and 0,6 mm in height produced at velocities of 1m/min. the process efficiency of about 5% is obtained.
W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, własności mechanicznych i magnetycznych materiałów kompozytowych, magnetycznie miękkich o osnowie silikonowej. Proszki metalowe otrzymano w wyniku mielenia taśm metalowych o strukturze amorficznej oraz nanokrystalicznej ze stopu Co68Fe4Mo1B13,5Si13,5. Wykazano, że na własności mechaniczne jak i fizyczne bardzo silnie oddziałuje udział metalowego proszku.
EN
The article presents the investigation results of microstructure, mechanical and magnetic properties of soft magnetic composite materials with silicone matrix. Metal particles obtained by high energy ball milling of the metal ribbons of amorphous and nano-crystalline structure of the alloy Co63Fe4Mo1B13,5Si13,5. It was shown that the mechanical properties as well as physical influences strongly the powder metal part.
In the paper experiments have been performed to find out composition of the coatings producing exothermic reaction in them under the influence of laser beam counteracting the change of steel composition and radiation of heat. The coatings are based on iron oxides mixed with carbon or metal powders of high reductive properties (silicon, magnesium, aluminium). The results have shown, that the coatings ensured high conductivity and absorptivity of heat and in many cases their neutral behaviour on heated surface has been stated.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.