Name: Indirekte Herstellung von Lattice Metals mit Dünnschliffen Mit Schleuderguss (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-14T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: Lernen Sie die indirekte Herstellung von Lattice-Metallen durch Schleuderguss mit Aluminium- und Kupferlegierungen. Diese Methode kombiniert 3D-Druck von Polymeren mit Zentrifugalguss für komplexe Gitterstrukturen.

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Diese Studie erhielt Unterstützung von der Forschung Initiation Grant (RIG) des Vizepräsidenten für Forschung und Wirtschaftsentwicklung an der University of North Texas (UNT). Die Autoren danken auch KCIS Co. Ltd für diese Studie teilweise zu unterstützen. Die Unterstützung von PACCAR Technology Institute bei UNT für den Erfolg dieser Publikation wird sehr geschätzt.

1. Planung des Experiments <ol><li> Zeichnen Sie eine Opferstruktur (ein Oktett Fachwerkstruktur mit einem Angusssystem) unter Verwendung von Computer Aided Design (CAD) Software , wie in Abbildung 1 und speichern Sie das CAD - Modell als STL - Datei - Format angezeigt. Hinweis: Die Opferstruktur ist ein integriertes Muster des Oktetts Fachwerkstruktur mit einem Angusssystem, das zum Gießen schließlich geschmolzen wird. Da die Opferstruktur sowohl die Struktur als Oktett-Gerippe enthält und das Angusssystem, ist es nicht genau repräsentieren die Oktett-Gerippe selbst. Eine STL-Datei des Opferstruktur vorgesehen. Aufzeichnen, das Volumen des Opferstruktur durch CAD-Software, die Masse &quot;für die Berechnung der Metalle verwendet wird. </li><li> Öffnen Sie die CAD-Zeichnung des Opferstruktur auf dem 3D-Druck-Software zu einem 3D-Drucker verbunden ist, zum Drucken des Musters. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die 3D-Drucker genügend UV-härtende / gießbare Acryl-Kunststoff und ein Trägermaterial aus einem Wachsin den Druckerpatronen. </li></ol> 2. Herstellung von Opferstruktur <ol><li> Herstellung der Opferstruktur , bestehend aus dem Oktett - Fachwerkkonstruktion und dem Angusssystem mit einem 3D - Drucker (2A - C). Hinweis: Prozesse in 2.1.3 - 2.1.7 sind nicht erforderlich, wenn ein 3D-Drucker, die erzeugt keine unterstützende Materialien verwendet wird. <ol><li> Senden Sie eine STL - Datei des Opferstruktur auf dem 3D - Drucker eine Opferstruktur (2A) zu drucken. </li><li> Schmelze aus einem Trägermaterial aus der Opferstruktur in einem Ofen bei über der Schmelztemperatur des Trägermaterials (60-70 C) für 2 Stunden (2B). Anmerkung: Die Temperatur des Trägermaterials zu entfernen, nicht zu hoch sein sollte. Andernfalls kann es zu Schäden an der Opferstruktur führen. Die Opferstruktur beginnt bei rund 80 ° C in dieser Studie immer beschädigt. Hinweis: Die Schmelztemperatur von support Materialien variiert mit 3D-Druckern, wo verschiedene Trägermaterialien verwendet werden. </li><li> Füllen Sie eine digitale Ultraschall - Reiniger mit Babyöl bis zu 2,5 L, das maximale Volumen , dass der Reiniger enthalten (Abbildung 2C). Hinweis: Es wurde von dem Lieferanten des 3D-Drucker empfohlen Babyöl zu verwenden, für Rest des wachsartigen Trägermaterial zu lösen. </li><li> Legen Sie die Opferstruktur in die digitale Ultraschall - Reiniger und schalten Sie das Gerät des Reinigers (Abbildung 2C). Stellen Sie sicher, dass die Opferstruktur vollständig in das Öl eingetaucht ist. </li><li> Entfernen Rückstände des Trägermaterials durch die Opferstruktur in das Öl bei 65 ° C Eintauchen für 40 min (Figur 2C). </li><li> Nehmen Sie die Opferstruktur aus dem Staubsauger heraus, wenn das Trägermaterial vollständig entfernt wird. </li><li> Haben die Opferstruktur trocken mit einem Ventilator bei RT (~ 20 ° C) (Abbildung 2C). Hinweis: Es dauert etwa 2 Stundenbis das Öl auf der Oberfläche der Opferstruktur wird vollständig getrocknet. Betrachten wir die Opferstruktur vollständig getrocknet werden, wenn die Oberfläche nicht klebrig ist. </li></ol></li></ol> 3. Herstellung von Mold <ol><li> Muster Assembly <ol><li> Befestigen einer Gummidichtung an der Opferstruktur (das Oktett - Gerippe mit dem Angusssystem) und sie auf dem Boden eines zylinderförmigen Kolben , der mit einer Höhe von 6,35 cm und einem Durchmesser von 6,35 cm (2D). Hinweis: Bereiten Sie zwei Flaschen für jedes Metallguss; Al und Cu-Legierungen. </li><li> Überprüfen Sie die Gummidichtung mit dem Opfermuster wird vollständig auf den Boden des Kolbens angebracht. </li><li> Wickeln Sie den Kolben mit einem Klebeband, so dass Investitionen Pulver-Wasser-Gemisch, dessen Verfahren wird im nächsten Abschnitt beschrieben wird, kann nicht aus dem Kolben austreten. </li></ol></li><li> Vorbereitung von Investitions Mold <ol><li> Bereiten Sie Einbettpulver (CaSO 4 </sub&gt;, ρ = 1019 kg / m 3) von 89 g, die 87,16 ml ist. Verwenden Sie eine Skala zum Wiegen des Einbettpulver. Hinweis: Die physikalischen Eigenschaften des Anlage Pulvers sind in Tabelle 1 gezeigt. </li><li> Gießen Sie die Investition Pulver in eine Rührschüssel (1 l). </li><li> Gießen Sie Wasser (114 ml) in die Rührschüssel. Verwenden Sie einen Becher das Volumen des Wassers zu messen. </li><li> Mischen Sie die Investition Pulver mit Wasser in der Schüssel für 3 min. Gut mischen, bis es keine Klumpen in der Anlage Pulver-Wasser-Gemisch sind. Andernfalls kann es schlechte Oberflächenqualität der Anlageform verursachen. Folgen Sie dem Arbeitsablauf, wie in Abbildung 3 gezeigt. </li><li> Um Luftblasen in der Mischung, die Schüssel in einer Vakuumkammer für 90 Sekunden , bis die Luftblasen nicht in der Mischung mit bloßen Augen (Abbildung 3) zu sehen ist zu entfernen. </li><li> Die Mischung wurde in einen Kolben , der Opferstruktur einzubetten und die Gummidichtung (Figur 2E). </li><li> Legen Sie die flask in der Vakuumkammer wieder für 90 sec den Rückstand von Luftblasen in der Mischung (3) zu entfernen. </li><li> Trocknen der Mischung im Inneren des Kolbens , bis er bei RT (3) ausgehärtet wird. Anmerkung: In der Regel dauert es etwa 10 bis 15 min für die Mischung bei RT gehärtet werden. </li><li> Man nimmt den Kolben und die Gummidichtung an der Unterseite der Mischung in dem Kolben , wenn das Gemisch ausgehärtet wird (Abbildung 3). Dieses Produkt kann eine Gipsform bezeichnet werden. </li></ol></li><li> Ausbrennen <ol><li> Stellen Sie einen Burn-out - Zeit in einem Ofen, während die Heizung und Kühlung folgenden Zeitplan (Abbildung 4) Heizung 23-150 ° C bei 2,1 C / min; 150-370 C bei 3,7 C / min; 370-480 C bei 1,85 C / min; 480-730 C bei 4,17 C / min; 730 C für 1 Stunde; Kühl 730-480 C bei -4,17 C / min. Hinweis: Die Zeit für Burn-out-varies mit der Größe eines Kolbens. In dieser Studie, stellen Sie die Burn-out-Zeit bis 6 Stunden. </li><li> Legen Sie die Gipsform in einem Ofen (2F). </li><li> Schalten Sie den Ofen und erhöhen Temperatur im Ofen die Opferstruktur innerhalb der Gipsform zu entfernen. Folgen Sie der Temperaturzustand in Abbildung 4. Hinweis: Da das UV-härtbare / gießbare Acryl-Kunststoff, die Materialien der Opferstruktur, ein Acryl-Polymer-Kunststoff duroplastischen ist, ist es nicht fließt, sondern auf einer Gasphase in dem Ofen dissoziiert. </li></ol></li><li> Schleuderguss (2G) <ol><li> Überprüfen Sie, ob die Schleudergußmaschine Arm mit einer Winkelgeschwindigkeit von 425 Umdrehungen pro Minute dreht sich auf der Leistung eines Schleudergussmaschine mit einem Drehzahlmesser nach dem Einschalten. </li><li> Bereiten Sie zwei Keramiktiegel, die eine 150 g-Legierung zu schmelzen halten kann. Verwenden Sie getrennte Tiegel für Al- und Cu-Legierungen, damit sie nicht mit e kontaminiertACH andere. </li><li> Schalten Sie die Energie der Schleudergußmaschine. </li><li> Mit einem Metallschneider, hacken die Legierungen in Stücke mit 10 - 20 mm in der Länge. Bereiten sie genug vollständig in den Formhohlraum zu füllen, dessen Volumen sollte das gleiche wie das Opferstruktur sein. Anmerkung: Die Masse der Metalle erforderlich, um das gleiche Volumen des Formhohlraums ausfüllen Berücksichtigung variiert für jedes Metall variierender Dichte. </li><li> Tragen Sie flammhemmende Stoffe und Handschuhe und Schutzbrille tragen. Bereiten Sie einen Eimer mit Wasser (30 L) bei RT. </li><li> Nehmen Sie die Gipsform vorübergehend aus dem Ofen in Abschnitt 3.3, installieren Sie sie in den Kolben Wiege und das Gleichgewicht der Arm der Schleudergußmaschine (Abbildung 5). </li><li> Legen Sie die Gipsform zurück in den Ofen und Vorheizung bis 482 ° C vor dem Gießen. </li><li> Den Tiegel in den Tiegel Halter (Abbildung 5). </li><li> Legen Sie die gehackte Legierung in den Tiegel. </li><li> Öffnen des Ventils eines SauerstoffBehälter mit einem Sauerstoff-Acetylen-Brenner verbunden ist und einen Druckpegel in dem Tank von 96,5 kPa (14 psi) aufrechterhalten. </li><li> Zünden des Sauerstoff-Acetylen-Brenner mit einem leichteren und steuern die Intensität der Flamme, die durch die Mischung der Gase eingestellt wird. Hinweis: Vorsicht ist geboten, wenn die Sauerstoff-Acetylen-Fackel. Seine Maximaltemperatur des Brenners liegt bei etwa 1.200 ° C. </li><li> Melt gehackt Legierung (Al-Legierung oder Cu-Legierung) mit der Fackel in den Tiegel, bis die Legierung vollständig flüssig wird. </li><li> Rühren Sie die Legierung im Tiegel mit einem Kohlenstoffstab, bis die gehackte Legierung vollständig geschmolzen ist. </li><li> Legen Sie die Gipsform in den Kolben Wiege zurück neben dem Tiegel enthält geschmolzene Legierung (Abbildung 5). </li><li> Schließen Sie die Abdeckung der Schleudergußmaschine, lassen Sie den zentrifugalen Arm drehen und mindestens 3 Minuten warten. Hinweis: Die Schleudergußmaschine beginnt, sobald die Abdeckung der Gießmaschine Betrieb geschlossen ist. Der Schleuderarmrotiert mit einer Drehzahl von 425 Umdrehungen pro Minute , die bei dem Formhohlraum der Opferstruktur, v r = 8,03 auf die Eintrittsgeschwindigkeit entspricht m / sec 28, 29 in Figur 5 , wo die Einlassgeschwindigkeit die makroskopischen Teilchendynamik aus einem Winkel berechnet wird Geschwindigkeit des Schleuderguss Arm 28, 29. </li><li> Schalten Sie den Strom der Schleudergußmaschine nach dem 3 min Drehung des Armes ab. </li><li> Öffnen Sie die Abdeckung der Gießmaschine. </li><li> Nehmen Sie die Gipsform aus dem Kolben Wiege mit einer Zange. </li><li> Halten der Form bei RT für 15 bis 20 min, bis die Farbe der geschmolzenen Legierung in seine ursprüngliche einem in der Festphase dreht. </li><li> Mit einer Zange, löschen die Gipsform in Wasser in einen Eimer gelegt (30 L) bei RT für ca. 5 min. Stellen Sie sicher, dass die Temperatur der Gipsform auf RT nach dem Abschrecken nahe ist. </li><li> Um das Gitter Metall in der Form zu erhalten, lösen sich dieSchimmel in Wasser. Die Form aus Gips löst sich leicht in Wasser. </li></ol></li></ol> 4. Post-Processing für Endprodukte von Octet Truss Metals <ol><li> Schalten Sie die Leistung eines Sandstrahler. </li><li> Legen Sie die Oktett-Gerippe Metalle auf der Plattform innerhalb der Sandstrahler und schließen Sie die Tür der Maschine. </li><li> Setzen Sie auf Handschuhe und die Sandstrahler Pistole greifen. </li><li> Besorgen Sie sich die Anguss Teil des Metallprodukts und blasen den Rest Gips aus dem Gittermetall aus mit dem Sandstrahler für 2 Std. Anmerkung: Die Intensität des Sandstrahler wird automatisch etwa auf 550 kPa festgelegt. Sobald der Sandstrahler betrieben wird, dann kommt die Luft automatisch aus der Pistole aus. </li><li> Halten Sie die Sandstrahler Lauf, bis die Investition Gipsrückstand innerhalb des Metall Oktett-Gerippe vollständig während der Überprüfung mit bloßem Auge entfernt wird. Hinweis: Es gibt nicht eine mikroskopische Kriterium beim Entfernen von Gipsrückstand. Dies würde den Rahmen dieser Studie. Ter die Entfernung des Pflasters Rückstand wird leicht mit dem bloßen Auge bestimmt. Da das Oktett-Gerippe eine offene Zellstruktur ist, ist es möglich, durch und überprüfen, um zu sehen, ob oder ob nicht der Putz Rückstand vollständig entfernt. Hinweis: Vorsicht ist für die Sandstrahler benötigt, um nicht das Oktett-Gerippe Metall mit einer dünnen Wandstärke (0,5 mm) bei dem hohen Druck (550 kPa) beschädigt werden. </li><li> Wird die Investition Gipsrückstand innerhalb des Metall Oktett - Gerippe nicht vollständig mit dem Sandstrahler, verwenden Sie zusätzliche Nachbearbeitung Methoden entfernt wird, zB eine Ultraschallreinigung oder dem Verlassen des Produkts in Wasser für einen Tag. </li><li> Im Falle der Verwendung eines Ultraschall-Reiniger verwenden, füllen 0,7 l Wasser in den Ultraschall-Reiniger und legen Sie das Oktett-Gerippe Metall mit Gips Rückstand im Ultraschallreiniger. <ol><li> Schalten Sie die Leistung des Ultraschallreiniger. </li><li> Eingestellt , einen Betriebszustand, beispielsweise 3 Stunden bei 70 ° C. </li><li> Nehmen Sie das Oktett-Gerippe Metall einmal aus dem Ultraschallreiniger the Betrieb endet. </li><li> Trocknen Sie die Oktett-Gerippe Metall bei RT, bis das Wasser auf der Metalloberfläche vollständig entfernt wird. </li></ol></li><li> Als Alternative Postverarbeitungsverfahren, lassen Sie das Oktett-Gerippe Metall in Wasser. Dies bewirkt, dass die Gipsrückstand in Wasser gelöst werden. <ol><li> Legen Sie das Oktett-Gerippe Metall mit dem Gips Rückstand in Wasser und lassen Sie ihn für einen Tag, so dass die Bindungskraft zwischen den Anlage Putz und der Metalloberfläche Wasser schwächen wird. </li><li> Nehmen Sie das Oktett-Gerippe Metall aus dem Wasser. </li><li> Trocknen Sie die Oktett-Gerippe Metall bei RT, bis das Wasser auf der Metalloberfläche vollständig entfernt wird. </li></ol></li><li> Mit einer Säge oder einem anderen geeigneten Werkzeugen, schneiden das Metall den Hohlraum des Angusssystemteil aus dem Metallprodukt gefüllt und erhalten die endgültige Oktett - Gerippe Metall mit einer Größe von 25 mm x 25 mm x 25 mm, wie in 1B gezeigt. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Bei herkömmlichen Metallguss, ist es wichtig , das geschmolzene Metall der Fluss glatt und rationalisiert in &quot;laminar&quot; in den Formhohlraum zu halten und lieber vermeiden unregelmäßig und bewegten Strömung im Allgemeinen in einer turbulenten Strömung 27 beobachtet. Dementsprechend ist es wichtig, richtig den Einlass des Angusssystems mit der Drehgeschwindigkeit eines Schleuderarm verbunden zu entwerfen den Fluss von geschmolzenem Metall im Inneren des Gitter Formhöhlung &#39;laminar&#39; aufrechtzuer...

Cellular Metalle sind die Metalle aus einem Verbundnetz von festen Streben oder Platten und haben komplexe Mikroarchitekturen mit Hohlräumen 1 aus. Beispiele umfassen sowohl i) zufällig strukturierten stochastischen Schaumstoffen und ii) periodisches zweidimensionalen (2D) Waben und dreidimensionale (3D) Gitterfachwerkkonstruktionen angeordnet. Sie haben Aufmerksamkeit aufgrund ihrer hohen spezifischen Steifigkeit und Festigkeit 1-3 und hohe spezifische Belastbarkeit 4-5, hervorragende Energieabsorption für Stoßbelastung 6, Schalldämmung 7, mögliche Ausgestaltung Wärmeableiter und Wärmetauscher 8. Insbesondere periodisch geordneten Gitterstrukturen haben das Potenzial, die Eigenschaften überlegen mit einer Fähigkeit zu konstruieren, die interne poröse Netzwerk Geometrie zu steuern. Aufgrund ihrer komplexen inneren porösen Netzgeometrie ist es schwierig, zellulare Metalle herzustellen unter Verwendung des herkömmlichen subtraktiven machininG. Als solche haben damit begonnen , die Forscher nach alternativen Methoden suchen zellulären Metallen herzustellen: Gas in Flüssigmetallumformung oder Metallpulver Mischen mit Treibmittel wurden 9 zur Herstellung von stochastischen Metallformen erforscht. Aufgrund des Mangels an Kontrolle über die Zellentopologie, ist es schwierig, mechanische Eigenschaften maßzuschneidern. Alternativ wurden Methoden der Herstellung für periodisch geordneten Zell Metalle untersucht: dünne Bleche aus Metall - Stanzen in eine gewellte Form , gefolgt von ihnen verbinden periodische Strukturen 10 zu schaffen, geschlitzt Verbinden von Metallbleche 11, Extrusion 12, Weben und lodernden Metallfäden Textilien herzustellen 13. Obwohl diese Herstellungsverfahren wiederholbare Muster bieten, werden die Muster noch in der planaren Richtung begrenzt. In dem Bemühen , 3D - Muster Wiederholung zu erzeugen, begann Forscher Additive Manufacturing (AM) unter Verwendung, zB Selective Laser Melting (SLM) 14, Elektronenstrahlschmelzen (EBM) <sup&gt; 15, und Direct-Metall Laser Sintern (DMLS) 16. Trotz ihrer Fähigkeit zur Herstellung 3D komplexen Gittergeometrien bestellt haben , gibt es immer noch einige Einschränkungen: Schwierigkeit Metalle mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hohe optische Reflexionsvermögen 17, eine hohe thermische Restspannung 18, schlechte Oberflächengüte mit dem &quot;Balling&quot; Phänomen während Laser- oder Elektronenschmelz mit 19, 20-21 anisotropen Eigenschaften von Teilen durch eine kombinierte Wirkung der Schichtherstellung, anisotropen Bildung von Körnern, Pulver Größe, Leistung und Abtastgeschwindigkeit des Lasers oder Elektronenstrahls 15, hoher Energieverbrauch verursacht wird , etc. Polymer auf Basis AM mit den Metallguss Kombination kann ein alternatives Verfahren bereitzustellen Gitter Metallen herzustellen. Man kann diese &quot;indirekte AM&quot; nennen. Indirekte AM eine Lösung bieten kann, die technischen Probleme der direkten AM von oben genannten Metalle zu überwinden. Mehrere Anstrengungen ma gewesende zur Herstellung von Gitter Metalle mittels indirekter 3D - Druck von Polymeren mit Schwerkraftguss 22-25 AM Kombination, zB eine Feinguss mit Fused Deposition Modeling (FDM) kombiniert , um eine Kristallgitter - Legierung 22-25 oder Sandguss mit einem Sand - Pulver kombiniert herzustellen basierend AM 23. Die Schwerkraftguss erscheint eine technische Herausforderung bleiben zu überwinden - misrun und Porosität durch plötzliche Erstarrung von Metallschmelzen verursacht , wenn sie Netzstrukturen mit scharfen Ecken der Gitterstrukturformen 25-26 erfüllen. Relativ große Oberfläche von Gitterstrukturformen scheint auch plötzliche Abkühlung beizutragen, zu vorzeitigem Erstarren resultierende 25-26. In dieser Studie schlagen wir eine alternative indirekte AM, die die misrun bei der Herstellung von Gitter Metalle überwinden kann - durch eine 3D gemacht Schleuderguss auf einem Gitterformhohlraum gedruckt Gitteropferpolymermuster. Wir verwenden eine digitaleLight Processing (DLP) basierenden 3D-Druckverfahren mit einem Gitterstrukturopferstruktur gefolgt von Schleuderguss von Al und Cu-Legierungen zu bauen. Das Ziel dieser Studie ist es, ein detailliertes Protokoll für die Herstellung von 3D-Gittermetalle, um eine komplexe Form und eine dünne Wandstärke aufweist. Der Hauptbeitrag dieses Prozesses ist es, eine Möglichkeit zu bieten, um die Auswahl von Materialien mit niedrigen Herstellungskosten für die Herstellung von Gittermetalle zu verlängern.

<table><tbody><tr><td>Motorisierte Schleudergießmaschine</td><td>Rey Motorisierte Schleudergießmaschine, Rey Industries Inc.</td><td></td><td>Hergestellt in den USA von Rey Industries, Inc. Dallas, TX 75220</td></tr><tr><td>Gipspulver</td><td>Satin Cast 20, FindingKing Kerr</td><td>7960</td><td>Gipspulver wird verwendet, um die Einbettmasse herzustellen</td></tr><tr><td>Ployjet 3D-Drucker</td><td>Projet HD3500 Plus, 3D Systems</td><td></td><td>Dieser 3D-Drucker auf Polymerbasis zum Drucken von Opfermustern für das Gießen.</td></tr><tr><td>Kartuschenmaterialien - UV-härtender und gießbarer Acrylkunststoff</td><td>VisiJet Procast, 3D Systems</td><td></td><td>Dies ist gießbares Material, das vor dem Gießen ausbrennt</td></tr><tr><td>Kartuschenmaterialien - Stützmaterial</td><td>VijiJet S300, 3D Systems</td><td></td><td>Dies ist Stützmaterial, das vor dem Zusammenfügen des Modells entfernt wird</td></tr><tr><td>Ancient Bronze Casting Grain</td><td>Rio Grande</td><td>706051</td><td>Dieses echte Bronzekorn enthält kein Zink. Es ist sehr flüssig, schmilzt schnell, gießt sauber und bietet ein gutes Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Haltbarkeit. Die warme, tiefbronzefarbene Farbe hat satte rote Untertöne, und die Legierung nimmt eine gute Patina an. Zusammensetzung besteht zu 90 % aus Kupfer mit einem Anteil an Zinn; passt in die Kategorie CDA#90700. Dieses Getreide wird in 1-Pfund-Packungen verkauft.</td></tr><tr><td>Aluminium-Runddraht, 1/8", 1-Pfund-Spule, totweich</td><td>Rio Grande</td><td>134700</td><td>Leicht und stark, Aluminiumdraht ist eine wirtschaftliche und vielseitige Wahl. Aluminium ist nicht so strahlend weiß wie Silber und bietet einen wärmeren Ton, ähnlich dem von Platin. Löten NUR mit Niedertemperatur-Loten wie Stay-Brite; Geeignet sowohl für das Impulslichtbogen- als auch für das Laserschweißen. Dieser hochwertige Aluminiumdraht ist auf 1-Pfund-Spulen verpackt.</td></tr><tr><td>Computer Aided Design Software (Pro-e)</td><td></td><td></td><td>Diese Software kann durch andere Software wie Auto CAD, Catia usw. ersetzt werden.</td></tr><tr><td>ProJet Finisher 1-A</td><td>3D Systems</td><td></td><td>Diese Maschine wird zum Aufschmelzen des Stützmaterials verwendet.</td></tr><tr><td>160 Watt 2,5 Liter digitaler Ultraschallreiniger mit Timer-Heizung Ringe Werkzeuge</td><td>Chicago, Elektro, Elektrowerkzeuge</td><td></td><td>85 oz. Kapazität, fünf Reinigungszyklen: 90, 180, 280, 380 und 480 Sekunden, Reinigung mit oder ohne Hitze, Leicht ablesbarer LED-Digital-Timer, Klarsichtfenster</td></tr><tr><td>Lüfter&nbsp;</td><td>Honeywell Inc.&nbsp;</td><td>HT-800</td><td>120 V WECHSELSTROM, 60 Hz., 0,85 A. TP</td></tr><tr><td>Paraffinwachs für Wachsbleche - Modeler's Pink Wax Sheet, 3" x 6", 24-Ga.</td><td>Rio Grande</td><td>700075</td><td>Sheet Wax ist flexibel und kann in jede beliebige Form geschnitten oder geformt werden. Es" ist ideal für die Gestaltung, da Sie direkt auf das Blech zeichnen oder nachzeichnen können; Wählen Sie Grün oder Rosa, je nachdem, welches Ihre Designs am besten zur Geltung bringt. Hohe Fertigungsstandards sorgen für außergewöhnliche Konsistenz und erhebliche Preisersparnisse. Der Wert wird durch größere Packungsmengen zum gleichen Preis wie die kleineren, anderswo erhältlichen Packungen erhöht. Jede 8-Unzen-Packung enthält ca. 30 Blatt.</td></tr><tr><td>Paraffinwachs für Wachsstift - Modeler's Medium Red Sprue Wax, 8-Ga</td><td>Rio Grande</td><td>700741</td><td>Ein biegsames, weicheres Angusswachs als das feste Blau. Gut zum Formen von Anschnitten und Angüssen und brennt sauber und rückstandsfrei aus.</td></tr><tr><td>Alkohollampe</td><td>Rio Grande</td><td>700008</td><td>Verwenden Sie diese Lampe zum Erhitzen von Wachsbearbeitungswerkzeugen oder als Flammenpolierer. Das schwere Glasreservoir hat facettierte Seiten, so dass es zum Anwinkeln der Flamme gekippt werden kann. Eine Schraubenverstellung für den 7" x 3/16" Docht steuert die Höhe der Flamme. Eine Sicherheitskappe löscht die Flamme und verhindert die Verdunstung des Brennstoffs. Für die beste Flamme verwenden Sie Methylalkoholbrennstoff. Ersatzdochte erhältlich. Der Behälter fasst 5 oz. (150 ml) Kraftstoff.</td></tr><tr><td>Wachsschnitzwerkzeug-Set - Soft Grip Wax Carvers, 10er Set</td><td>Rio Grande</td><td>700329</td><td>Dieses Box-Set bietet das Beste in der Schneid- und Formgebungstechnologie. Jedes dieser zehn hochwertigen Wachsschnitzwerkzeuge aus Stahl verfügt über einen 5/16" PVC-überzogenen Griff, der einen sicheren, bequemen Halt bei stundenlanger Arbeit gewährleistet, und alle haben scharfe Kanten zum Formen und feinen Detaillieren. Schärfen oder formen Sie jedes Werkzeug nach Ihren Bedürfnissen. Diese Werkzeuge bieten eine außergewöhnliche Werkzeugfestigkeit und liefern hervorragende Ergebnisse. Dieses Set wird in einer aufklappbaren, mit Schaumstoff ausgekleideten Holzkiste geliefert.</td></tr><tr><td>Gummi-Rührschüssel, 1 - 1/2 Qt.</td><td>Rio Grande</td><td>702131</td><td>Diese hochflexible Schale aus vulkanisiertem Gummi ist leicht zu greifen, wird durch einen Spachtel nicht beschädigt und lässt sich mühelos reinigen.</td></tr><tr><td>Pyrex-Becherglas, 1.000 ml</td><td>Rio Grande</td><td>335040</td><td>Dieser echte Pyrex-Glasbecher eignet sich ideal zum Halten und Erhitzen von Badbeschichtungslösungen und ist robust und langlebig.</td></tr><tr><td>Rio Premium Edelstahlkolben, Ø 2 - 1/2"</td><td>Rio Grande</td><td>70201514</td><td>Dieser solide Edelstahlkolben der Qualität #304 ist korrosionsbeständig, langlebig für eine lange Lebensdauer und funktioniert bei extremen Temperaturen ohne Verformung.</td></tr><tr><td>CAST/T Keramik-Gießtiegel, 450 g</td><td>Rio Grande</td><td>705047</td><td>Dieser Tiegel wurde exklusiv für die CAST/T Schleudergießmaschine hergestellt und verfügt über einen abgewinkelten Boden, der in die klappbare Halterung an der Oberseite der Gießmaschine gleitet. Dadurch wird der Tiegel in perfekte Ausrichtung mit der Mitte des Kolbenrings gebracht, um ein fehlerfreies Ausgießen zu gewährleisten.</td></tr><tr><td>MyWeigh iBalance 300 Digitalwaage</td><td>Rio Grande</td><td>116850</td><td>Diese Waage dient zur Messung des Gewichts des Opfer- und Angusssystems für Metall, das für den Schleuderguss verwendet werden soll.</td></tr><tr><td>Gummiboden - CAST/T Kolbenringbasis</td><td>Rio Grande</td><td>705025</td> Dieser <td>Gummiboden wurde speziell für die CAST/T-Schleudergießmaschine entwickelt und bietet Platz für alle Table King-Kolbenringtypen und sorgt für eine sichere, luftdichte Abdichtung während des gesamten Investitionsprozesses. Der Mittelpfosten passt für jede der Wachsscheibenarten und bietet so absolute Vielseitigkeit.</td></tr><tr><td>Schottisch&reg; Farbiges Klebeband, 1 7/8" x 20 Yd., Blau</td><td>OfficeMax&nbsp;</td><td>22353766</td><td>Dieses Klebeband wird verwendet, um sicherzustellen, dass das Gips-Wasser-Gemisch das zusammengesetzte Opfermuster im Inneren des Kolbens vollständig bedeckt, indem zusätzliches Material über der Kolbenhöhe möglich ist</td></tr><tr><td>. Vakuum-Gießmaschine - V.I.C. 12 Tisch-Gießmaschine für feste und perforierte Kolben mit dem Rio Assistant, 110-Volt</td><td>Rio Grande</td><td>70511814</td><td>Die Gießmaschine V.I.C. 12 bietet alle neuesten technischen Innovationen für effizientes und produktives Vakuum-Einbetten und Gießen. Diese Maschine wurde entwickelt, um den Anforderungen mittelgroßer Gießbetriebe gerecht zu werden, und verfügt über eine leistungsstarke 1/2 PS, 5cfm Vakuumpumpe für effektives Vakuumieren und hervorragende Gießergebnisse. Der V.I.C. 12 gießt kleine oder große Kolben. Enthält einen Adaptertisch, der Standard-Vollkolben mit einer Höhe von bis zu 5" x 7" aufnimmt und für Stabilität auf Gummifüßen montiert ist.</td></tr><tr><td>Ofen zum Ausbrennen von Opfermustern -Rio Modell 1000 Emaillierungsofen mit neun Programmreglern</td><td>Rio Grande</td><td>703121</td><td>Der Rio-Emaillierofen verfügt über drei voreingestellte Brenntemperaturen für Emails und sechs, die Sie definieren können. Verwenden Sie den exklusiven Rio-Controller, um die Brenntemperaturen einzustellen und aufrechtzuerhalten. Perfekt für alle Arten von Emaillierungen, auch für hohe Stücke. Enthält ausreichend Platz zum Brennen und eine leicht zu verriegelnde Tür, die Ihre Emaille beim Öffnen und Schließen nicht erschüttert. Auch für Metal Clay, Glas und Keramik geeignet. Das verzinkte Stahlgehäuse mit hochtemperaturisolierendem Schamottestein hält sie kühl. Element geschützt in vertiefter Nut. Enthält eine Bedienungsanleitung.</td></tr><tr><td>Smith Complete Little Torch Acetylen- und Sauerstoffsystem</td><td>Rio Grande</td><td>500030</td><td>Holen Sie sich alles, was Sie brauchen, um Ihre Werkstatt zum Löten und Löten auszustatten. Verwenden Sie Little Torch Systeme für Gold - oder Silberlöt-, Löt- und Gießanwendungen. Erledigen Sie jede Löt- und Schmelzarbeit mit Zuversicht und Leichtigkeit! Dieses System nimmt alle Little Torch Zubehörspitzen für Schmelz-, Löt- und große Lötarbeiten auf und ist ein Grundnahrungsmittel für jeden Juwelier.</td></tr><tr><td>Hitzebeständige Sicherheitsschürze</td><td>Rio Grande</td><td>750160</td><td>Die speziell entwickelte Schürze hat eine 800 Grad; F (427 &Grad; C) Temperaturbeständigkeit. Die reflektierende Oberfläche weist heiße Metallspritzer ab und schützt den Träger vor Hitze.</td></tr><tr><td>Radnor Hitzebeständige Handschuhe</td><td>Rio Grande</td><td>350050</td><td>Diese flexiblen, hitzebeständigen Handschuhe sind ideal für Emaillierprojekte und ermöglichen es Ihnen, auch kleine Zangen sicher zu greifen. Blaue, schultergespaltene Lederhandschuhe sind aus robustem Rindsleder gefertigt und mit Baumwolle und Schaumstoff gefüttert und haben verstärkte Daumenflügel</td></tr>.<tr><td>Platin-Lötbrille, #7</td><td>Rio Grande</td><td>113914</td><td>Schützen Sie sich und Ihre Mitarbeiter beim Löten von Platin. Die bequeme Brille verfügt über verstellbare Ohrstücke und 52-mm-IR-Gläser aus grünem Polycarbonat #7. Das Objektiv #7 ist von der Platinum Guild zugelassen.</td></tr><tr><td>Economy Leichte Kolbenzange</td><td>Rio Grande</td><td>704026</td> Diese <td>Zange besteht aus gebogenem Stahl und ist für die Handhabung von Kolben mit einem Durchmesser von 3-1/2" oder weniger ausgelegt. Die Einkerbungen mit kleinem Winkel greifen kleinere Kolbengrößen und der größere, abgerundete Konturbereich hält größere Kolben sicher auf.</td></tr><tr><td>Trennsiebschaufel</td><td>Rio Grande</td><td>201360</td><td>Sandstrahler mit 15"-Durchmesser, 11-1/2"-tief</td></tr><tr><td>- Econoline - 101701CB-A - Freistehende Schränke Arbeitsbereichsbreite (Zoll): 60 Arbeitsbereichstiefe (Zoll): 48</td><td>MSC industrial supply Co.&nbsp;</td><td>223818</td><td>ree-stehende Schränke; Arbeitsbereichsbreite (Zoll): 60; Tiefe des Arbeitsbereichs (Zoll): 48; Arbeitsbereichshöhe (Zoll): 40; Luftbedarf: 12 CFM @ 80 psi; Gesamtbreite des Schranks (Zoll): 65; Maximale Schranktiefe (Zoll): 86</td></tr><tr><td>Johnson's Baby Oil Shea & Kakaobutter&nbsp;</td><td>Wal-Mart</td><td>260074132</td><td>Dieses Babyöl wird verwendet, um die Rückstände des Stützmaterials für das gießbare Opfermuster mit digitalem Ultraschallreiniger zu entfernen.</td></tr><tr><td>Deutscher 4" Sägerahmen und Sägeblatt-Kit</td><td>Rio Grande</td><td>110112</td><td>Hochwertige, in Deutschland hergestellte Rahmen sind unsere beliebtesten Sägerahmen, und dieser Rahmen enthält ein Musterpaket mit deutschen Rio-Sägeblättern! Mit dem verstellbaren Sägerahmen können Sie die gewünschte Sägeblattspannung erreichen. Die Ausladung beträgt 102 mm (4"). Die Sägeblätter haben abgerundete Rückseiten, die das Schneiden von Kurven und Ecken erleichtern, und sind aus gehärtetem, gehärtetem Stahl gefertigt.</td></tr></tbody></table>

indirekte herstellung von lattice metals mit dünnschliffen mit schleuderguss

Indirect Fabrication of Lattice Metals with Thin Sections Using Centrifugal Casting

Eines der typischen Methoden 3D-Gitter Metalle herzustellen ist die direkte Metall-Additive Manufacturing (AM) Verfahren wie Selective Laser Melting (SLM) und Elektronenstrahlschmelzen (EBM). Trotz ihrer potentiellen Verarbeitungsfähigkeit hat das direkte AM Verfahren mehrere Nachteile, wie hohe Kosten, schlechte Oberflächengüte von Endprodukten, die Beschränkung in der Materialauswahl, hohe thermische Beanspruchung, und anisotropen Eigenschaften der Teile. Wir schlagen vor, eine kosteneffektive Methode 3D-Gitter Metallen herzustellen. Das Ziel dieser Studie ist es, ein detailliertes Protokoll für die Herstellung von 3D - Gittermetalle , um eine komplexe Form und eine dünne Wandstärke aufweist, beispielsweise Oktett - Gerippe aus Al und Cu - Legierungen mit einer Elementarzellenlänge von 5 mm und einer Zellwandstärke von 0,5 mm. Eine Gesamt experimentelle Verfahren ist in acht Abschnitte unterteilt: (a) 3D-Druck von Opferstrukturen (b) Schmelz von Trägermaterialien (c) Entfernen von Rückständen von Trägermaterialien (d) Muster assembly (e) Investitionen (f) Burn-out von Opferstrukturen (g) Schleuderguss (h) Nachbearbeitung für Endprodukte. Die vorgeschlagene indirekte AM - Technik bietet das Potenzial , ultraleichten Gitter Metalle herzustellen;. B. Gitterstrukturen mit Al - Legierungen. Es scheint, dass die Prozessparameter sollten richtig in Abhängigkeit von Material und Gittergeometrie gesteuert werden, durch die indirekte AM Technik, um die Endprodukte der Oktett-Gerippe Metallen zu beobachten.

Der indirekten additive Herstellungs in dem Protokoll beschrieben, Al und Cu - Legierungen wurden zur Herstellung von Oktett - Gerippe Metalle verwendet, wie in Figur 1 gezeigt , um die gesamte Gießvorgang in Abbildung 2 zusammengefasst ist das Verfahren besteht aus acht Abschnitten:.. (A) Opfer Musterdrucken (b) Schmelz aus Trägermaterial (c) Entfernen des Restes des Trägermaterials (d) Modellanordnung (e) Anlagen (f) Ausbrennen von Opferstrukturen (g) ...

Ein indirektes additive Herstellungsverfahren eine 3D-Druck von Polymeren mit einer Schleuderguss Kombination zum Herstellen 3D-Oktett-Gerippe Metalle (Al und Cu-Legierungen) mit einer Einheitszellenlänge von 5 mm mit einer Wanddicke von 0,5 mm beschrieben.

Indirekte Herstellung von Lattice Metals mit Dünnschliffen Mit Schleuderguss

One of the typical methods to manufacture 3D lattice metals is the direct-metal additive manufacturing (AM) process such as Selective Laser Melting (SLM) ...

Das übergeordnete Ziel dieses Videos besteht darin, den Vorgang des Befüllens einer zellulären Mikrokavität mit geschmolzenem Metall zur Herstellung von Gittermetallen durch Zentrifugalgießen zu demonstrieren. Diese Darstellung kann helfen, zentrale Fragen zu beantworten, beispielsweise wie die Prozessparameter, die Materialeigenschaften des geschmolzenen Metalls und die Geometrie des Gitterformhohlraums mit dem Fließverhalten und der Erstarrung beim schnellen Mikrogiessen verknüpft sind. Diese Technik ergänzt das direkte 3D-Drucken massiver Metalle bei der Herstellung von Gittermetallen und erweitert die Materialauswahl im Konstruktionsraum für Gittermetalle.Heute werde ich das Verfahren gemeinsam mit der Doktorandin Jiwon Mun demonstrieren. Zeichnen Sie zur Vorbereitung ein Opfermuster einer Octet-Truss-Struktur mit einem Angusssystem mithilfe einer computergestützten Konstruktionssoftware. Dieses integrierte Muster aus einer Octet-Truss-Struktur mit Angusssystem wird während des Gießens aufgeschmolzen.Notieren Sie mithilfe der CAD-Software das Volumen des opfern zu opfernden Musters, um die erforderliche Metallmasse zu berechnen. Nach dem Drucken des Acrylmodells wird mit dem Gi

indirect-fabrication-lattice-metals-with-thin-sections-using

Research

Forschung

JoVE Journal

Engineering

Ingenieurwesen

Metamaterialien bei Terahertz-Frequenzen bieten einzigartige Möglichkeiten, aber sind anspruchsvoll in der Masse herzustellen. Wir passen die Fertigung Verfahren für mikrostrukturierte optische Polymerfasern, kostengünstig herzustellen Metamaterialien potenziell im industriellen Maßstab. Wir produzieren Polymethylmethacrylat Fasern mit ~ 10 Mikrometer Durchmesser Indium-Drähte durch ~ 100 um, die eine Terahertz-Plasmonen Resonanz aufweisen getrennt.

Herstellung Metamaterialien Mit dem Fiber Drawing Methode

Femtosekunden-Laser-Direkt-Schreiben wird häufig verwendet, um dreidimensionale (3D) Strukturen in Polymeren und Gläsern zu schaffen. Allerdings bleibt Strukturierung Metallen in 3D eine Herausforderung. Wir beschreiben ein Verfahren zum Herstellen Silber Nanostrukturen in einer Polymermatrix durch einen Femtosekunden-Laser bei 800 nm zentriert eingebettet.

Ein Verfahren zur Getrennt Silber Nanostrukturen in 3D Fabricate

Wir beschreiben die Verwendung von Pulsed Laser Deposition (PLD), Photolithographie und Draht-Bonding-Techniken, um komplexe Oxide Mikrometerskala Geräte zu erstellen. Die PLD wird genutzt, um epitaktischen dünnen Schichten wachsen. Photolithographie und Draht-Bonding-Techniken eingeführt, um praktische Geräte zur Messung Zwecke erstellen.

Herstellung von räumlich getrennter komplexe Oxide

Beschrieben wird ein Verfahren zum dauerhaften Verkleben von zwei Siliziumwafern, um ein einheitliches Gehäuse zu realisieren. Dazu gehören Wafervorbereitung, Reinigung, RT-Bindung und Glühprozesse. Die resultierenden gebundenen Wafer (Zellen) haben eine Gleichmäßigkeit des Gehäuses von 1%1,2. Die resultierende Geometrie ermöglicht Messungen von geschlossenen Flüssigkeiten und Gasen.

Herstellung von uniformen Nanoschuppen-Cavities über Silicon Direct Wafer Bonding

Bioaktive und mechanisch zuverlässige Metallgerüste wurden durch ein Verfahren hergestellt, das aus zwei Prozessen besteht, dem dynamischen Gefrierguss zur Herstellung von porösem Ti und dem Beschichten und Verdichten der Ti-Gerüste. Der Verdichtungsprozess ist einfach, effektiv und anwendbar auf die Herstellung von funktional abgestuften Gerüsten.

Herstellung von mechanisch Tunable und Bioactive Metallgerüste für biomedizinische Anwendungen

Ein experimentelles Protokoll für die instrumentierte warme Dreh aus Aluminiumguss-Legierungen bilden eine maßgeschneiderte industriell skalierten Vorrichtung verwendet, wird vorgestellt. Experimentelle Überlegungen einschließlich der thermischen und mechanischen Effekte werden diskutiert, sowie similitude mit Full-Scale-Verarbeitung von Kfz-Räder.

Experimentelles Verfahren für Warm Spinnen von Aluminium-Gussbauteilen

Dieses Manuskript stellt eine robuste Methode zur Herstellung von konkaven Mikrovertiefungen ohne die Notwendigkeit einer komplexen teuren Anlagen. Mit Magnetkraft, Stahlkügelchen und einer Durchgangsbohrung Array, bildeten sich mehrere hundert Mikrovertiefungen in ein 3 x 3 cm Polydimethylsiloxan (PDMS) Substrat.

Eine gekoppelte Wulst und Magnet-Array zum Formen von Mikroschälchen mit variabler konkave Geometrie

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Eine verfügbare Technik für die Vorbereitung des neuen MnCuNiFeZnAl Gußlegierung mit überlegenen Dämpfung Kapazität und hohe Betriebstemperatur

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Verschmolzen Filament Herstellung (FFF) von Metall-Keramik-Komponenten

Lernen Sie die indirekte Herstellung von Lattice-Metallen durch Schleuderguss mit Aluminium- und Kupferlegierungen. Diese Methode kombiniert 3D-Druck von Polymeren mit Zentrifugalguss für komplexe Gitterstrukturen.

Indirekte Herstellung von Lattice Metals mit Dünnschliffen Mit Schleuderguss

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