Horumarka budada alumina ee agabka daabacaadda 3D
U lugaynta shaybaadhka Northwestern Polytechnical University, iftiin-daawayndaabacaha 3D wax yar buu huursan yahay, laydhka laysarkana waxa uu si sax ah ugu socdaa slurry dhoobada. Dhowr saacadood ka dib, xudunta dhoobada leh oo leh qaab dhismeed adag sida maze ayaa si buuxda loo soo bandhigay - waxaa loo isticmaali doonaa in lagu tuuro marawaxadaha matoorada diyaaradaha. Professor Su Haijun, oo mas'uul ka ah mashruuca, ayaa tilmaamay qaybta jilicsan, wuxuuna yiri: "Saddex sano ka hor, kuma dhicin xitaa inaan ka fikirno saxnaantan oo kale. Horumarka muhiimka ah ayaa ku qarsoon budada alumina ee aan muuqan."
Beri hore, ceramics alumina waxay la mid ahaayeen "arday dhibaato" oo ka jira goobtadaabacaadda 3D- Xoog sare, caabbinta heerkulka sare, dahaarka wanaagsan, laakiin mar la daabacay, waxay leedahay dhibaatooyin badan. Marka la eego hababka dhaqameed, budada aluminiumku waxay leedahay dareere liidata waxayna inta badan xannibtaa madaxa daabacaadda; heerka hoos u dhaca inta lagu guda jiro sintering wuxuu noqon karaa ilaa 15% -20%, iyo qaybo ka mid ah in la daabacay dadaalka weyn waxay noqon doontaa qallafsan oo dillaaca isla marka ay gubaan; qaabab adag? Xitaa waa ka sii raaxo badan. Injineerada waa dhibsan yihiin: "Waxani waa sida farshaxan madax adag, oo leh fikrado duurjoog ah laakiin aan ku filneyn gacmo."
1. Qaaciddada Ruushka: Ku dhejinta "hubka dhoobada" eealuminiummatrix
Meesha rogiddu waxay markii ugu horreysay ka timid kacaankii naqshadaynta alaabta. Sannadka 2020, saynisyahano maaddo ka socda Jaamacadda Qaranka ee Sayniska iyo Tignoolajiyada (NUST MISIS) ee Ruushka ayaa ku dhawaaqay tignoolajiyada qaska ah. Halkii si fudud loogu qasi lahaa budada aluminium oxide, waxay ku dhejiyeen budada aluminium ee nadiifka ah ee autoclave waxayna isticmaaleen oxidation hydrothermal si ay "u koraan" lakabka filimka aluminium oxide oo leh dhumuc si sax ah loo xakameyn karo oogada qayb kasta oo aluminium ah, sida gelinta lakabka hubka heerka nano ee kubbadda aluminium. Budada "qaab-dhismeedka asaasiga ah" waxay muujinaysaa waxqabadka cajiibka ah inta lagu jiro daabacaadda 3D laser (teknoolajiyada SLM): adkaanta waa 40% ka sarreeya qalabka aluminium saafi ah, iyo xasiloonida heerkulka sare ayaa si weyn loo hagaajiyay, si toos ah u buuxiya shuruudaha duulimaadka.
Professor Alexander Gromov, hogaamiyaha mashruuca, wuxuu sameeyay isbarbar muuqda: "Waagii hore, alaabta isku dhafan waxay la mid tahay saladh - mid kastaa wuxuu mas'uul ka ahaa ganacsigiisa; Budadayadu waxay la mid yihiin sandwiches - aluminium iyo alumina midba midka kale wuxuu qaniinaa lakab, midna ma samayn karo kan kale la'aanteed." Isku xirka xooggani wuxuu u oggolaanayaa walxaha si ay u muujiyaan awooddooda qaybaha mishiinka diyaaradaha iyo muraayadaha jirka ee ultra-light, iyo xitaa waxay bilaabaan inay ka hortagaan dhulka aluminiumka titanium.
2. Xikmadda Shiinaha: sixirka "dejinta" dhoobada
Meesha xanuunka ugu weyn ee daabacaadda dhoobada alumina waa hoos u dhigista - ka soo qaad inaad si taxadar leh u cajiintay sawir dhoobo ah, oo ay ku dhufatay xajmiga baradhada isla marka ay soo gasho foornada. Intee in le'eg ayay burburi lahayd? Horraantii 2024, natiijadii ay daabaceen kooxda Professor Su Haijun ee Northwestern Polytechnical University ee joornaalka Sayniska Sayniska & Teknolojiyada waxay dejiyeen warshadaha: waxay heleen ku dhawaad eber-yarida alumina xuubka dhoobada oo leh heerka dhimista ee kaliya 0.3%.
Sirtu waa in lagu darobudada aluminiumSi aad u sameysid alumina ka dibna u ciyaar si sax ah "sixir jawiga".
Ku dar budada aluminiumka: Ku qas 15% budada aluminiumka fiican ee dhoobada dhoobada ah
Xakamee jawiga: Adeegso ilaalinta gaaska argon bilawga qallafsanaanta si aad uga ilaaliso budada aluminium inay oksaydhayso
Beddelka smart: Marka heerkulku kor u kaco ilaa 1400C, si lama filaan ah u beddel jawiga hawada
oksaydhaynta goobta: budada aluminium isla markiiba waxay ku dhalaashaa dhibco waxayna oxidizes ilaa aluminium oksaydh, iyo balaadhinta mugga waxay dhimaysaa foosha
3. Kacaanka binder: budada aluminiumku waxay isu beddeshaa "koollo aan la arki karin"
Iyadoo kooxaha Ruushka iyo Shiinaha ay si adag uga shaqeynayaan wax ka beddelka budada, dariiq kale oo farsamo ayaa si aamusnaan leh u qaan-gaaray - iyadoo la isticmaalayo budada aluminiumka sida binder. dhoobada dhaqameeddaabacaadda 3DXirayaashu waxay u badan yihiin resins organic, kuwaas oo ka tagi doona godadka marka la gubo inta lagu jiro deminta. Patent kooxda gudaha ee 2023 waxay qaadataa hab ka duwan: samaynta budada aluminiumka binder-ku salaysan biyaha47.
Inta lagu jiro daabacaadda, sanka ayaa si sax ah u buufinaya "xabag" ka kooban 50-70% budada aluminiumka lakabka budada aluminium oksaydh. Marka ay timaado heerka xaalufinta, faakuumka ayaa la soo qaadaa oo ogsijiinta ayaa la dhex maraa, budada aluminiumku waxa ay okssaydhed ka dhigtaa aluminium oxide at 200-800 ° C. Dabeecadda ballaadhinta mugga in ka badan 20% waxay u oggolaanaysaa inay si firfircoon u buuxiso daloollada oo ay hoos u dhigto heerka dhimista wax ka yar 5%. "Waxay u dhigantaa in aad duminayso istaroogyada oo aad dhisto gidaar cusub isku mar, adigoo buuxinaya godadkaaga!" Injineer ayaa ku tilmaamay sidan.
4. Farshaxanka qaybaha: guusha budada spherical
"muuqaalka" budada alumina ayaa si lama filaan ah u noqotay furaha horumarka - muuqaalkani wuxuu loola jeedaa qaabka qaybta. Daraasad lagu sameeyay joornaalka "Ceramiics Furan" sanadka 2024 marka la barbar dhigo waxqabadka budada aluminium ee wareegsan iyo kuwa aan caadiga ahayn ee ku jira kaydinta isku dhafan (CF³) daabacaadda5:
Budada wareegsan: waxay u socotaa sida cammuudda fican, heerka buuxinta ayaa ka badan 60%, daabacaaduna waa siman tahay oo xariir.
Budada aan caadiga ahayn: waxay u dheggan tahay sida sonkorta aan dhab ahayn, viscosity-ku 40 jeer ayuu ka sarreeyaa, sanka ayaa xannibay si uu uga shakiyo nolosha
Xitaa si ka sii wanaagsan, cufnaanta qaybaha ay daabacaan budada spherical waxay si fudud uga badan tahay 89% ka dib marka la gooyo, iyo dhammaadka dusha sare ayaa si toos ah ula kulmaya heerka. "Yaa weli isticmaala budada" fool xun" hadda? Dheecaanku waa waxtarka dagaalka!" Farsamo yaqaan ayaa dhoola cadeeyey oo hadalkiisa ku soo xidhay5.
Mustaqbalka: Xiddigaha iyo baddu waxay wada nool yihiin kuwo yaryar oo qurux badan
Kacaankii daabacaadda 3D ee budada alumina waa ka fog yahay dhammaan. Warshadaha millatariga ayaa hogaanka u qabtay adeegsiga koofiyadaha yaraynta eber ee u dhow si ay u soo saaraan maraqa turbofan; Goobta biomedical-ka ayaa aad u soo jiidatay sida ay ula jaanqaadi karto noolaha waxayna bilaabeen daabacaadda lafaha la habeeyey; warshadaha elektiroonigga ah ayaa bartilmaameedsaday substrate-ka kuleylka kuleylka - ka dib oo dhan, kuleylka kuleylka iyo korantada aan korontada ahayn ee aluminiumku waa kuwo aan la bedeli karin.