Name: 원심 주조를 사용하여 얇은 섹션과 격자 금속의 간접 제작 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-14T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: 배우세요 원심 주조를 활용한 격자 금속 간접 제작 방법을 알아보세요. 알루미늄과 구리 합금을 이용한 3D 프린팅 금형 제작 및 용융 금속 충진 과정을 통해 복잡한 격자 구조물을 효율적으로 제작할 수 있습니다.

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이 연구는 노스 텍사스 대학의 연구 및 경제 개발을위한 부사장의 연구 개시 그랜트 (RIG) (UNT)의 지원을 받았다. 저자는 부분적으로이 연구를 지원하기위한 KCIS (주) 감사합니다. 이 책의 성공에 UNT에서 PACCAR 기술 연구소의 지원은 대단히 감사합니다.

실험 1. 계획 <ol><li> 도 1에 도시 된 바와 같이, 희생 패턴 (a 탕구 시스템 옥텟 트러스 구조) 컴퓨터 지원 설계 (CAD) 소프트웨어를 이용하여 그리기와 STL 파일 포맷과 CAD 모델을 저장한다. 주 : 희생 패턴 결국 용융 주조 될 탕구 시스템 옥텟 트러스 구조의 통합 패턴이다. 희생 패턴이 옥텟 트러스 구조와 스프 루 시스템을 모두 포함하기 때문에, 그것은 정확히 옥텟 트러스 자체를 나타내지 않습니다. 희생 패턴의 STL 파일이 제공된다. 금속 &#39;질량을 계산하기 위해 사용되는 CAD 소프트웨어에 의해 제공되는 상기 희생 패턴의 양을 기록한다. </li><li> 패턴을 인쇄하기위한 3 차원 프린터에 연결된 3D 인쇄 소프트웨어에 희생 패턴의 CAD 도면을 연다. </li><li> 3 차원 프린터는 왁스로 만들어진만큼 UV 경화형 / 스트 아크릴 플라스틱 및 지지체 물질이 있는지 확인프린터 카트리지입니다. </li></ol> 희생 패턴 2. 제작 <ol><li> 옥텟 트러스 구조와 3 차원 프린터 (- C도 2a)를 이용하여 탕구 시스템 이루어진 희생 패턴 제조. 참고 : 2.1.3의 프로세스 - 지원 자료를 생성하지 않는 3D 프린터를 사용하는 경우 2.1.7은 필요하지 않습니다. <ol><li> 희생 패턴 (그림 2A)를 인쇄하는 3D 프린터로 희생 패턴의 STL 파일을 전송합니다. </li><li> 2 시간 (도 2B)에 대한 - (70 ℃ 60), 지지체 물질의 용융 온도 이상의 오븐에서 희생 패턴의지지 재료를 용융. 참고 : 지원 물질을 제거하는 온도가 너무 높은해서는 안됩니다. 그렇지 않으면, 상기 희생 패턴에 손상을 줄 수있다. 희생 패턴은이 연구에서 약 80 ℃에서 손상하기 시작합니다. 주 : 지원 절의 용융 온도t 물질은 다른 지지체 물질을 사용할 수있다 3 차원 프린터에 따라 달라진다. </li><li> 2.5 L에 베이비 오일을 위로 디지털 초음파 세척기를 작성, 클리너가 포함 할 수있는 최대 볼륨 (그림 2C). 주 : 왁스와 같은 지지체 물질의 잔류 물을 용해 베이비 오일을 사용하는 3 차원 프린터의 공급자가 권장되었다. </li><li> 디지털 초음파 세척기로 희생 패턴을 넣고 청소기 (그림 2C)의 전원을 켭니다. 희생 패턴이 완전히 기름에 침수되어 있는지 확인합니다. </li><li> 40 분 동안 65 ℃ (그림 2C)에서 오일에 희생 패턴을 찍기에 의해지지 물질의 잔류 물을 제거합니다. </li><li> 지지체 물질이 완전히 제거되면 청소기에서 희생 패턴을 꺼내. </li><li> RT (~ 20 ℃) (그림 2C)에서 팬 희생 패턴 건조 있습니다. 참고 : 약 2 시간 소요희생 패턴의 표면에 오일까지 완전히 건조된다. 표면이 끈적하지 않은 경우, 상기 희생 패턴이 완전히 건조되도록 고려한다. </li></ol></li></ol> 금형 3. 제작 <ol><li> 패턴 어셈블리 <ol><li> 희생 패턴 (스프 루 시스템과 옥텟 트러스)에 고무 가스켓을 부착하고 6.35 cm의 높이 6.35 cm (그림 2D)의 직경의 실린더 형 플라스크의 바닥에 배치. 참고 : 각 금속 주조 두 플라스크를 준비; 알루미늄 및 구리 합금. </li><li> 더블 체크 희생 패턴 고무 개스킷 완전히 플라스크의 바닥에 부착된다. </li><li> 그 과정은 다음 섹션에서 설명 될 것이다 투자 분말 - 물 혼합물은 플라스크로부터 누출되지 않도록 덕트 테이프로 감싸 플라스크. </li></ol></li><li> 투자 금형의 제조 <ol><li> 투자 분말을 준비 (CASO 4 </sUB&gt;, ρ = 1,019kg / m 3) 87.16 ml 인 것을 89g,의. 투자 분말을 계량 규모를 사용합니다. 주 : 투자 분말의 물성을 표 1에 나타내었다. </li><li> 믹싱 그릇 (1 L)에 투자 분말을 따르십시오. </li><li> 믹싱 그릇에 물 (114 ml)에 따르십시오. 물의 부피를 측정 비커를 사용한다. </li><li> 3 분 동안 그릇에 물과 투자 가루를 섞는다. 투자 분말 - 물 혼합물에는 덩어리가 없어 질 때까지 잘 섞는다. 그렇지 않으면, 투자 금형의 불량 표면 품질의 원인이 될 수 있습니다. 도 3에 도시 된 바와 같이, 워크 플로우를 따른다. </li><li> 기포가 육안 (도 3)와, 혼합물을 볼 수 없을 때까지 90 초 동안 진공 챔버에서 그릇을 혼합물 중에 기포를 제거하기 위해 배치. </li><li> 희생 패턴 및 고무 가스켓 (도 2e)을 매립 플라스크에 혼합물을 붓는다. </li><li> FLA는 배치혼합물을 (도 3)의 내부에 기포가 잔류 물을 제거하기 위해 90 초 동안 다시 진공 챔버 내에서 케이. </li><li> 이 RT (그림 3)에서 경화 될 때까지 플라스크 내부의 혼합물을 건조. 주 : 일반적으로는 약 10 소요 - 혼합물을 실온에서 경화 될 때까지 15 분. </li><li> 혼합물을 (도 3) 경화 후 플라스크 내의 혼합물의 하단 플라스크 고무 가스켓을 제거한다. 이 제품은 석고 몰드 호출 할 수 있습니다. </li></ol></li><li> 태워 <ol><li> 2.1 ℃ / 분에서 150 ° C에 23 (그림 4) 가열 가열을 다음과 일정을 냉각하는 동안 노에 화상 아웃 시간을 설정; 3.7 ℃ / 분에서 370 C 150; 1.85 ℃ / 분에서 480 ℃로 370; 4.17 ℃ / 분에서 730 C 480; 1 시간 동안 730 C; -4.17 ℃ / 분에서 480 ℃로 (730)를 냉각. 참고 : 번 아웃 var에 시간을플라스크의 크기 이거 야. 본 연구에서는 6 시간에 번 아웃 시간을 설정합니다. </li><li> 노 (그림 2 층)에서 석고 몰드를 놓습니다. </li><li> 노 켜고 석고 몰드 내부의 희생 패턴을 제거하기 위해 노에서 온도를 증가시킨다. 그림 4의 온도 조건을 따릅니다. 주 : UV 경화 / 주조 아크릴 수지는, 상기 희생 패턴의 재료, 열경화성 아크릴계 중합체 수지이기 때문에,이 유동하지 않고 노 내의 기체 상으로 분해된다. </li></ol></li><li> 원심 주조 (그림 2G) <ol><li> 원심 주조 기계의 팔은 원심 주조 기계의 전원을 켠 후 회전 속도계를 사용하여 425 rpm으로의 각속도로 회전 있는지 확인합니다. </li><li> 150 그램 합금을 용융 저장할 수있는 두 개의 세라믹 도가니를 준비합니다. 전자에 오염되는 것을 유지하기 위해 알루미늄과 구리 합금에 대한 별도의 도가니를 사용하여ACH 다른. </li><li> 원심 주조 기계의 전원을 켭니다. </li><li> 길이 20mm - 금속 커터를 사용하여, 10 개로 합금 들어온다. 완전히 용적 희생 패턴과 같아야 몰드 캐비티를 채울만큼을 준비한다. 주 : 몰드 캐비티의 동일한 부피를 작성하기 위해 필요한 금속의 질량에 대한 각 금속 농도를 변화 고려 달라진다. </li><li> 난연 옷, 장갑, 고글을 착용 할 것. 실온에서 물 한 양동이 (30 L)를 준비합니다. </li><li> 3.3 절에 일시적으로 아웃로의 석고 주형을 플라스크 크래들에 설치하고, 원심 주조 기계 (그림 5)의 팔을 균형. </li><li> 주조하기 전에 다시 482 ° C까지 가열로 및 예열 최대 석고 몰드를 놓습니다. </li><li> 도가니 홀더 (그림 5)에서 도가니를 놓습니다. </li><li> 도가니에 다진 합금을 넣습니다. </li><li> 산소의 밸브를 열고탱크는 산소 - 아세틸렌 토치 접속 및 96.5 kPa로 (14 PSI)의 탱크 내의 압력 레벨을 유지한다. </li><li> 라이터와 산소 - 아세틸렌 토치 착화 가스의 혼합을 조절하여 화염의 세기를 제어한다. 참고 : 산소 아세틸렌 토치를 사용할 때주의가 필요하다. 토치의 최대 온도는 약 12​​00 ° C이다. </li><li> 합금이 완전히 액체가 될 때까지 도가니의 성화와 다진 합금 (Al 합금 또는 구리 합금)을 용융. </li><li> 다진 합금이 완전히 용해 될 때까지 탄소 막대와 도가니의 합금을 교반한다. </li><li> 다시 다음 용융 합금 (그림 5)를 포함 도가니에 플라스크 크래들의 석고 몰드를 놓습니다. </li><li> 원심 주조 기계의 덮개를 닫습니다 원심 팔의 회전을 허용하고 3 분 이상 기다립니다. 주 : 원심 주조기 즉시 주조기의 덮개가 폐쇄로 작동 시작한다. 원심 팔희생 패턴의 금형 캐비티에 유입 속도에 대응하고 425 rpm의 속도로 회전 브이 R = 8.03 m / 입구-속도가 각도에서 육안 입자 역학을 사용하여 계산도 5 초 28 29 원심 주조의 속도는 29, 28를 팔. </li><li> 팔의 3 분 회전 후 원심 주조 기계의 전원을 끄십시오. </li><li> 주조 기계의 커버를 엽니 다. </li><li> 집게를 사용하여 플라스크 받침대에서 석고 몰드를 가져 가라. </li><li> 합금 용탕의 색이 고체상 원래 하나로 될 때까지 20 분 - 15 RT에서 금형을 유지. </li><li> 집게를 사용하여 약 5 분 동안 RT에서 버킷 (30 L)에 넣고, 물에 석고 주형을 급냉. 석고 몰드의 온도가 담금질 후 RT 가까이 있는지 확인합니다. </li><li> 주형 내부 금속 격자를 얻기 위해서는, 용해물에 곰팡이. 석고로 만든 금형은 물에 쉽게 녹는다. </li></ol></li></ol> 옥 테트 트러스 금속의 최종 제품에 대한 처리 4. 포스트 <ol><li> 모래를 분사의 전원을 켭니다. </li><li> 모래를 분사하는 내부의 플랫폼에서 옥텟 트러스 금속을 놓고 기계의 문을 닫습니다. </li><li> 장갑에 넣고 모래를 분사하는 권총을 잡아. </li><li> 상기 금속 제품의 탕구 부분을 잡고 2 시간 용 모래를 분사하여 격자 금속 잔류 석고 불어. 참고 : 모래를 분사의 강도는 자동으로 550 kPa의 대략 고정되어있다. 모래를 분사가 조작되면, 그 공기는 권총 자동 나온다. </li><li> 옥텟 트러스 금속 내부의 투자 석고 잔류 물이 완전히 육안으로 확인하면서 제거 될 때까지 모래를 분사하는 실행 상태로 유지. 참고 : 석고 잔류 물 제거에 미세한 기준이 없습니다. 이는 본 연구의 범위를 벗어납니다. 티석고 잔류 그 제거가 용이하게 육안으로 판정한다. 옥텟 트러스는 개방 셀 구조이므로 통해보고 석고 잔사를 완전히 제거되어 있는지 아닌지를 확인하는 것이 가능하다. 주 :주의 높은 압력 (550 kPa의)에서 얇은 벽 두께 (0.5 mm)으로 옥텟 트러스 금속을 손상시키지 모래를 분사하기 위해 필요하다. </li><li> 옥텟 트러스 금속 내부 투자 석고 잔류 물을 모래를 분사 완전히 제거되지 않는 경우, 추가로 후 처리 방법을 사용하여, 예를 들면, 초음파 세정 또는 제품을 떠나는 물 하루. </li><li> 초음파 세정기를 사용하는 경우, 초음파 세정기에 0.7 L의 물을 충전하고, 초음파 세정기 석고 잔사 옥텟 트러스 금속 놓는다. <ol><li> 초음파 청소기의 전원을 켭니다. </li><li> 예를 들면, 70 ° C에서 3 시간, 동작 상태를 설정한다. </li><li> 한 번 번째 초음파 세척기에서 옥텟 트러스 금속을즉 동작은 종료한다. </li><li> 금속 표면에 물 때까지 RT에서 옥텟 트러스 금속을 건조하는 것은 완전히 제거됩니다. </li></ol></li><li> 다른 후 처리 방법으로서, 물 옥텟 트러스 금속을 떠난다. 이는 물에 용해되는 석고 잔류시킨다. <ol><li> 물 석고 잔기로 옥텟 트러스 금속을 놓고 투자 석고와 금속 표면과의 결합력이 물에 약하게되도록 하루두고. </li><li> 물 밖으로 옥텟 트러스 금속을 가져 가라. </li><li> 금속 표면에 물 때까지 RT에서 옥텟 트러스 금속을 건조하는 것은 완전히 제거됩니다. </li></ol></li><li> 톱 또는 다른 적절한 도구를 사용하여, 금속 제품에서 탕구 시스템 부분의 캐비티를 충전 금속을 절단하여도 1b에 도시 된 바와 같이, 25mm X 25mm X 25mm의 크기를 갖는 최종 옥텟 트러스 금속을 얻었다. </li></ol>

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종래 금속 주조 들어, 부드럽고 몰드 캐비티 &#39;층류&#39;의 간소화, 용탕의 흐름을 유지하고 오히려 일반적 난류 (27)에서 관찰되는 요철 교반 흐름을 방지하는 것이 중요하다. 따라서, 적절 격자 몰드 캐비티 &quot;층류&quot;내부 용탕의 흐름을 유지하는 원심 아암의 회전 속도와 관련된 탕구 시스템의 입구를 설계하는 것이 중요하다. 이 연구에서, 프로토콜의 중요한 단계는 물, 희생 패턴의 소손과 투자 분말을 혼합하고, 원심 주조법이다. 석고 몰드의 품질은 주로이어서 옥텟 트러스 금속의 최종 제품의 완성의 정도를 좌우하는이 프로세스에 의해 제어되기 때문에 물과 투자 분말의 혼합 방법이 중요하다. 예컨대, 투자 - 물 혼합물이 너무 거칠 경우에는, 표면 roughnESS는 최종 제품의 불량 표면 처리의 결과로 높아진다. 희생 패턴의 레코딩 제한 방법은 희생 패턴이 완전히 연소되지 않는 경우, 상기 희생 패턴의 잔기는 misrun 금속 침투 등의...

셀룰러 금속은 고체 스트럿 또는 판의 상호 연결된 네트워크로 구성 금속이며, 1 공극 복잡한 마이크로 아키텍처를 가지고있다. 예는 모두 I) 임의로 구조 확률 발포체를 포함 II)의 주기적 2 차원 넓어짐과 3 차원 격자 형 트러스 구조를 지시. 그들은 그들의 높은 비 강성과 강도 1-3과 높은 비 탄력성 4-5, 충격 하중 6, 음향 절연 7, 열 dissipaters 및 열교환 기 (8)의 가능한 디자인에 대한 우수한 에너지 흡수에주의를 받았습니다. 특히, 주기적으로 정렬 격자 구조 내부 다공성 네트워크 구조를 제어하는​​ 기능이 우수한 특성을 설계 할 수있는 잠재력을 가지고있다. 그들의 복합 다공성 내부 네트워크 구조로, 종래의 서브 트랙 티브 machinin 금속을 사용하여 세포를 제조하기가 어렵다지. 이러한 연구 결과는 세포 금속을 제조하는 다른 방법을 찾고 시작으로 : 액체 금속의 가스를 형성 또는 발포제와 금속 분말을 혼합 확률 금속 형태 (9)를 제조 탐구 하였다. 인해 셀 토폴로지 제어의 부족, 그 기계적 특성을 조정하기 어렵다. 또한, 정기적으로 주문 휴대 금속의 제조 방법을 탐구했다 : 정기적 인 구조 (10)를 생성하도록 결합 다음에 물결 모양으로 금속의 얇은 시트를 스탬핑, 접합 섬유 (13)를 제조하는 금속 시트 (11), 압출 (12), 직물 및 타오르는 금속 필라멘트를 슬롯. 이러한 제조 방법은, 반복 패턴을 제공하는 경우에도 패턴은 여전히​​ 평면 방향으로 제한된다. 3D 패턴의 반복을 생성하기위한 노력의 일환으로, 연구자들은 첨가제 제조 (AM) 사용하기 시작, 예를 선택적 레이저 용융 (SLM) (14), 전자빔 용융 (EBM) <sup&gt; (15), 및 직접 금속 레이저 소결 (DML이) 16. 복잡한 격자 형상을 주문 3D 제작하는 그들의 능력에도 불구하고, 여전히 몇 가지 제한 사항이 존재한다 : 어려움 레이저 또는 전자 녹는 동안 높은 열 전도성과 높은 광 반사율 (17), 높은 열 잔류 응력 (18), &#39;볼링&#39;현상과 가난한 표면 마감 금속을 사용하여 19 이방성 특성 적층 제조, 입자, 분말의 크기, 전력 및 레이저 또는 전자선 (15), 고 에너지 소비 등의 주사 속도의 이방성 형성의 조합 된 효과로 인한 부품 20-21. 금속 주조에 기초하여 중합체 AM 결합하면 격자 금속을 제조하는 대체 방법을 제공 할 수있다. 하나는이 &quot;간접 AM&quot;을 호출 할 수 있습니다. 경유 AM 위에서 언급 한 금속의 직접 AM의 기술적 과제를 해결하기위한 솔루션을 제공 할 수있다. 여러 가지 노력은 엄마왔다샌드 분말과 함께 격자 합금 22-25 모래 캐스팅을 제조하기 위해 예를 들면, 융착 모델링 (FDM)과 결합 인베스트먼트 주조, 드 간접 중력 기반 주조 22-25로 ​​중합체의 3D 인쇄 함께 AM하여 격자 금속을 제조 오전 23 기반. 그들은 격자 구조 금형 25 ~ 26의 날카로운 모서리와 네트워크 구조를 만날 때 용융 금속의 급격한 응고에 의한 misrun 및 기공 - 중력을 기반으로 캐스팅 극복하기 위해 기술적 인 도전을 계속 나타납니다. 격자 형 구조의 상대적으로 큰 표면 영역은 조기 고화 25-26 결과, 급격한 냉각에 기여하는 것으로 보인다. 3 차원 인쇄 희생 중합체 격자 패턴으로 이루어지는 격자 형의 캐비티 원심 주조 - 본 연구는 격자 금속의 제조시 misrun을 극복 할 수있다 다른 간접 AM을 제안한다. 우리는 디지털을 사용광 처리 (DLP) Al 및 구리 합금의 원심 주조 하였다 격자 구조 희생 패턴을 구축하는 기반 3D 인쇄 방법. 이 연구의 목적은 복잡한 형상의 얇은 두께를 갖는 3 차원 격자 금속의 제조에 대한 상세한 프로토콜을 제공하는 것이다. 이 프로세스의 주요 기여는 격자 금속을 제조하기위한 낮은 제조 비용을 갖는 물질의 선택을 확장 할 수있는 기회를 제공하는 것이다.

<table><tbody><tr><td>전동 원심 주조 기계</td><td>Rey 전동 원심 주조 기계, Rey Industries Inc.</td><td></td><td>Rey industries, Inc. Dallas, TX 75220</td></tr><tr><td>석고 분말</td><td>새틴 캐스트 20, FindingKing Kerr</td><td>7960</td><td>석고 분말은 투자 혼합물</td></tr><tr><td>Ployjet 3D 프린터</td><td>Projet HD3500 Plus, 3D Systems</td><td></td><td>이 폴리머 기반 3D 프린터로 주조를 위한 희생 패턴을 인쇄하는</td></tr> 데 사용됩니다.<tr><td>카트리지 재료 - UV 경화형 및 주조 가능 아크릴 플라스틱</td><td>VisiJet Procast, 3D Systems</td><td></td><td>이것은 주조하기 전에 타버릴 수 있는 주조 가능한 재료입니다</td></tr><tr><td>카트리지 재료- 지지 재료</td><td>VijiJet S300, 3D Systems</td><td></td><td>이것은 패턴 조립 전에 제거될 지지 재료입니다</td></tr><tr><td>고대 청동 주조 곡물</td><td>리오 그란데</td><td>706051</td><td>이 진정한 청동 입자에는 아연이 포함되어 있지 않습니다. 유동성이 뛰어나 빠르게 녹고 깨끗하게 주조되며 강도와 내구성 사이의 좋은 균형을 제공합니다. 따뜻하고 짙은 청동색은 풍부한 붉은 색조를 가지고 있으며 합금은 좋은 녹청을 취합니다 . 구성은 주석의 양이 함유 된 90 % 구리입니다. CDA#90700 범주에 속합니다. 이 곡물은 1 파운드 패키지로 판매됩니다.</td></tr><tr><td>알루미늄 라운드 와이어, 1/8", 1-Lb. 스풀, 데드 소프트</td><td>리오 그란데</td><td>134700</td><td>가볍고 강한 알루미늄 와이어는 경제적이고 다양한 선택입니다. 은색만큼 밝은 흰색은 아니지만 알루미늄은 백금과 매우 유사한 따뜻한 색조를 제공합니다. Stay-Brite와 같은 저온 솔더로만 납땜하십시오. 펄스 아크 및 레이저 용접 모두에 적합합니다. 이 고품질 알루미늄 와이어는 1파운드 스풀에 포장되어 있습니다.</td></tr><tr><td>Computer Aided Design Software(Pro-e)</td><td></td><td></td><td>이 소프트웨어는 Auto CAD, Catia 등과 같은 다른 소프트웨어로 교체할 수 있습니다.</td></tr><tr><td>ProJet Finisher 1-A</td><td>3D Systems</td><td></td><td>이 기계는 서포트 재료를 용융하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>160 와트 2.5 리터 디지털 초음파 클리너 타이머 히터 링 도구</td><td>시카고, 전기, 전동 공구</td><td></td><td>85 oz. 용량, 5 청소 주기: 90, 180, 280, 380, 480 초, 열이 있든 없든 청소, 쉽게 읽을 수 있는 LED 디지털 타이머, 클리어-뷰 윈도우</td></tr><tr><td>팬&nbsp;</td><td>하니웰 Inc.&nbsp;</td><td>HT-800</td><td>120 V A.C., 60 Hz., 0.85 A. TP</td></tr><tr><td>왁스 시트 용 파라핀 왁스 - 모델러의 핑크 왁스 시트, 3 "6", 24-GA.</td><td>리오 그란데</td><td>700075</td><td>시트 왁스는 유연하며 어떤 모양으로든 자르거나 성형할 수 있습니다. 그것' 시트에 직접 그리거나 추적할 수 있기 때문에 디자인에 이상적입니다. 디자인을 가장 잘 보여줄 수 있는 녹색 또는 분홍색을 선택하십시오. 높은 제조 표준은 탁월한 일관성과 상당한 가격 절감을 보장합니다. 다른 곳에서 사용할 수 있는 더 작은 패키지와 동일한 가격으로 더 큰 패키지 수량으로 가치가 향상됩니다. 각 8온스 패키지에는 약 30장이 들어 있습니다.</td></tr><tr><td>왁스 스틱용 파라핀 왁스 - Modeler의 미디엄 레드 스프루 왁스, 8-GA</td><td>리오 그란데</td><td>700741</td><td>펌 블루보다 유연하고 부드러운 스프루 왁스입니다. 게이트와 스프루를 형성하는 데 좋으며 잔류물 없이 깨끗하게 연소됩니다.</td></tr><tr><td>알코올 램프</td><td>리오 그란데</td><td>700008</td><td>이 램프를 사용하여 왁스 가공 도구를 가열하거나 화염 연마기로 사용하십시오. 무거운 유리 저장소는 화염을 비스듬히 기울이기 위해 기울일 수 있도록 측면이 깎여져 있습니다. 7" x 3/16" 심지에 대한 나사 조정은 화염의 높이를 제어합니다. 안전 캡은 화염을 끄고 연료 증발을 방지합니다. 최상의 화염을 위해 메틸 알코올 연료를 사용하십시오. 교체용 심지를 사용할 수 있습니다. 저장소에는 5oz(150ml)의 연료가 들어 있습니다.</td></tr><tr><td>왁스 조각 도구 세트 - 소프트 그립 왁스 조각가, 10개 세트</td><td>Rio Grande</td><td>700329</td><td>이 박스 세트는 최고의 절단 및 성형 기술을 제공합니다. 이 10 가지 고품질 강철 왁스 조각 도구 각각은 5/16 "PVC로 덮인 손잡이를 특징으로하여 몇 시간의 작업을 통해 확실하고 편안한 그립을 보장하며 모두 성형 및 미세 디테일을위한 날카로운 모서리를 가지고 있습니다. 필요에 맞게 각 도구를 선명하게 하거나 사용자 정의 모양을 만들 수 있습니다. 이러한 도구는 탁월한 공구 강도를 제공하고 우수한 결과를 제공합니다. 이 세트는 힌지가 달린 폼 안감 목재 상자에 들어 있습니다.</td></tr><tr><td>고무 믹싱 볼, 1 - 1/2 qt.</td><td>리오 그란데</td><td>702131</td><td>이 매우 유연한 가황 고무 그릇은 잡기 쉽고 주걱으로 손상되지 않으며 쉽게 청소할 수 있습니다.</td></tr><tr><td>Pyrex 비커, 1,000ml</td><td>Rio Grande</td><td>335040</td><td>목욕 도금 용액을 보관하고 가열하는 데 이상적인 이 정품 Pyrex 유리 비커는 견고하고 내구성이 있습니다.</td></tr><tr><td>Rio 프리미엄 스테인리스 플라스크, 2 - 1/2" dia.</td><td>Rio Grande</td><td>70201514</td><td>이 견고한 #304 품질의 스테인리스 스틸 플라스크는 부식에 강하고 내구성이 뛰어나 수명이 길며 극한의 온도에서도 왜곡 없이 작동합니다.</td></tr><tr><td>CAST/T 세라믹 주조 도가니, 450g</td><td>Rio Grande</td><td>705047</td><td>CAST/T 원심 주조 기계 전용으로 제작된 이 도가니는 주조 기계 상단의 힌지 브래킷으로 미끄러지는 각진 베이스로 설계되었습니다. 이렇게 하면 도가니가 플라스크 링의 중심과 완벽하게 정렬되어 오류 없는 주입을 보장합니다.</td></tr><tr><td>MyWeigh iBalance 300 디지털 저울</td><td>Rio Grande</td><td>116850</td><td>이 저울은 원심 주조에 사용될 금속의 희생 및 스프루 시스템의 무게를 측정하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>고무 바닥 - CAST/T 플라스크 링 베이스</td><td>Rio Grande</td><td>705025</td><td>CAST/T 원심 주조기용으로 특별히 제작된 이 고무 베이스는 모든 Table King 플라스크 링 스타일을 수용하여 투자 프로세스 전반에 걸쳐 안전하고 밀폐된 밀봉을 만듭니다. 센터 포스트는 왁스 디스크 스타일 중 하나에 맞아 완벽한 다용도로 사용할 수 있습니다.</td></tr><tr><td>스카치&reg; 컬러 덕트 테이프, 1 7/8" x 20 Yd., 블루</td><td>OfficeMax&nbsp;</td><td>22353766</td><td>이 스카치 테이프는 플라스크 높이 이상의 추가 재료를 허용함으로써 석고-물 혼합물이 플라스크 내부에 조립된 희생 패턴을 완전히 덮도록 하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>진공 주조 기계 - V.I.C. 12 탁상용 고체 및 천공 플라스크 주조기, Rio Assistant, 110볼트</td><td>Rio Grande</td><td>70511814</td><td>V.I.C. 12 주조기는 효율적이고 생산적인 진공 투자 및 주조를 위한 모든 최신 기술 혁신을 제공합니다. 중형 주조 작업의 요구 사항을 충족하도록 설계된 이 기계에는 효과적인 진공 청소와 뛰어난 주조 결과를 위한 강력한 1/2hp, 5cfm 진공 펌프가 포함되어 있습니다. V.I.C. 12는 작거나 큰 플라스크를 주조합니다. 최대 5" x 7" 높이의 표준 고체 플라스크를 수용하고 안정성을 위해 고무 다리에 장착되는 어댑터 테이블이 포함되어 있습니다.</td></tr><tr><td>타오르는 희생 패턴을 위한 용광로 -Rio Model 1000 에나멜 가마와 9개의 프로그램 컨트롤러</td><td>Rio Grande</td><td>703121</td><td>Rio 에나멜 가마는 에나멜에 대해 세 가지 사전 설정된 소성 온도와 정의할 수 있는 여섯 가지를 특징으로 합니다. 독점적인 Rio 컨트롤러를 사용하여 발사 온도를 설정하고 유지할 수 있습니다. 키가 큰 부분을 포함한 모든 유형의 에나멜 처리에 적합합니다. 발사를 위한 충분한 공간과 열고 닫을 때 에나멜을 거슬리지 않는 쉬운 래치 도어가 포함되어 있습니다. 금속 점토, 유리 및 세라믹에도 적합합니다. 고온 절연 내화 벽돌이 있는 아연 도금 강철 케이스는 시원하게 유지합니다. 오목한 홈으로 보호되는 요소. 사용자 지침이 포함되어 있습니다.</td></tr><tr><td>스미스 컴플리트 리틀 토치 아세틸렌 및 산소 시스템</td><td>리오 그란데</td><td>500030</td><td>납땜 및 브레이징을 위해 작업장에 필요한 모든 것을 얻으십시오. Little Torch 시스템을 사용하여 금 또는 은 납땜, 납땜 및 주조 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 모든 납땜 및 용융 작업을 자신 있고 쉽게 완료하십시오! 이 시스템은 용융, 납땜 및 대형 납땜 작업을 위한 모든 Little Torch 액세서리 팁을 수용하며 모든 보석 세공인의 필수품입니다.</td></tr><tr><td>내열 안전 앞치마</td><td>Rio Grande</td><td>750160</td><td>특별히 설계된 앞치마는 800 &deg; F (427 &deg; C) 온도 저항. 반사 마감 처리되어 뜨거운 금속이 튀는 것을 방지하고 착용자를 열로부터 보호하는 데 도움이 됩니다.</td></tr><tr><td>Radnor 내열 장갑</td><td>Rio Grande</td><td>350050</td><td>이 유연하고 내열성이 뛰어난 장갑은 에나멜 프로젝트에 이상적이며, 작은 집게도 단단히 잡을 수 있습니다. 어깨가 갈라지는 파란색 가죽 장갑은 견고한 소가죽으로 만들어졌으며 면과 폼 안감을 덧대고 엄지 날개를 강화했습니다.</td></tr><tr><td>플래티넘 납땜 유리, #7</td><td>Rio Grande</td><td>113914</td><td>플래티넘을 납땜할 때 자신과 직원을 보호하십시오. 편안한 안경은 조절 가능한 이어피스와 52mm IR 녹색 폴리카보네이트 #7 렌즈가 특징입니다. #7 렌즈는 플래티넘 길드(Platinum Guild)의 승인을 받았습니다.</td></tr><tr><td>경제적인 경량 플라스크 집게</td><td>Rio Grande</td><td>704026</td><td>굽은 강철로 제작된 이 집게는 직경이 3-1/2" 이하인 플라스크를 처리하도록 설계되었습니다. 작은 각도의 노치는 작은 크기의 플라스크를 고정하고 더 크고 둥근 윤곽 영역은 더 큰 플라스크를 단단히 고정합니다.</td></tr><tr><td>분리 스크린 버킷</td><td>Rio Grande</td><td>201360</td><td>15"-지름, 11-1/2"-깊이</td></tr><tr><td>샌드 블라스터 - Econoline - 101701CB-A - 독립형 캐비닛 작업 공간 너비 (인치): 60 작업 공간 깊이 (인치): 48</td><td>MSC 산업용 공급 회사&nbsp;</td><td>223818</td><td>Ree-Standing 캐비닛; 작업 공간 너비 (인치) : 60; 작업 공간 깊이 (인치) : 48; 작업 공간 높이 (인치) : 40; 공기 요구 사항 : 12 CFM @ 80 psi; 전체 캐비닛 너비 (인치) : 65; 최대 캐비닛 깊이 (인치) : 86</td></tr><tr><td>Johnson의 베이비 오일 시어 & 코코아 버터&nbsp;</td><td>Wal-Mart</td><td>260074132</td><td>이 베이비 오일은 디지털 초음파 세척기를 사용하여 캐스터블 희생 패턴의 지지 재료의 잔여물을 제거하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>독일 4" 톱 프레임 및 톱날 키트</td><td>Rio Grande</td><td>110112</td><td>품질, 독일제 프레임은 우리의 가장 인기 있는 톱 프레임이며, 이 프레임에는 Rio 독일 톱날의 샘플러 팩이 포함되어 있습니다! 조정 가능한 톱 프레임을 사용하면 원하는 블레이드 장력을 얻을 수 있습니다. 스로트 깊이는 102mm(4")입니다. 톱날은 뒷면이 둥글어 곡선과 모서리를 쉽게 절단할 수 있으며 경화된 강화 강철로 만들어졌습니다.</td></tr></tbody></table>

원심 주조를 사용하여 얇은 섹션과 격자 금속의 간접 제작

Indirect Fabrication of Lattice Metals with Thin Sections Using Centrifugal Casting

3D 격자 금속을 제조하는 전형적인 방법 중 하나는 선택적 레이저 용융 (SLM) 및 전자빔이 (EBM) 용융으로 직접 금속 첨가제 제조 (AM) 공정이다. 잠재적 인 처리 능력에도 불구하고, AM 직접적인 방법은 높은 비용, 최종 생성물의 불량한 표면 마무리 제한 재료의 선택에있어서, 높은 열 응력 및 부품의 이방성 특성과 같은 몇 가지 단점이있다. 우리는 3 차원 격자 금속을 제조하는 비용 효율적인 방법을 제안한다. 예 옥텟 트러스 5 mm의 단위 셀 길이의 셀 벽 두께를 갖는 알루미늄 및 구리 합금으로 만들어진,이 연구의 목적은 복잡한 형상의 얇은 두께를 갖는 3 차원 격자 금속의 제조에 대한 상세한 프로토콜을 제공하는 것이다 0.5 mm의. 전반적인 실험 절차 8 개의 섹션으로 분할되어, 희생 패턴 (a) 3 차원 프린팅 (b)지지 물질 (c) 지지체 물질의 잔류 물을 제거 아웃 용융 (d) 패턴 assemblY (E) 투자 (f)는 최종 제품에 대한 희생 패턴 (g) 원심 주조 (시간) 후 처리의 레코딩 아웃. 제안 간접 AM 기법은 초경량 금속 격자를 제조 할 가능성을 제공한다. 예를 들어, 격자 구조의 Al 합금. 이는 공정 변수가 적절히 간접 AM 기술에 의해 옥텟 트러스 금속의 최종 생성물을 관찰 재료, 격자 구조에 따라 조절되어야 함을 보인다.

도 1에 도시 된 바와 같이, 프로토콜 절에 설명 된 간접 첨가제 제조를 사용하여, 알루미늄 및 구리 합금은, 제조 옥 테트 트러스 금속에 사용 된 전체의 주조 과정을도 2에 요약 된 절차 여덟 섹션으로 구성.. (a) 희생 지지체 물질 (c) 지지체 물질 (d) 패턴 어셈블리 (E), 희생 패턴 (g) 원심 주조, 및 (H)의 투자 (F)의 연소 중에 잔사를 제거한 패턴 인쇄 (b) 용융 아웃 포스트 처리. 도 3에 도시 된 바와 같이 투자 혼합 공정은 투자 물 혼합물에는 덩어리가 없었다 있는지 확인하기 위해 수행되었다. 레코딩 제한 방법은 희생 패턴을 용융 6 시간 행했다 도면에 도시 된 바와 같이 원심 주조 공정 (그림 2G 및 그림 5) 다음 <stro...

원심 주조와 중합체의 3 차원 인쇄를 불러 간접 첨가제의 제조 방법은 0.5 mm의 벽 두께 5mm의 단위 셀 길이를 갖는 제조 3 차원 옥 테트 트러스의 금속 (알루미늄 및 구리 합금)에 대해 설명한다.

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

이 동영상의 전반적인 목표는 원심 주조를 통한 격자 금속 제작을 위해 용융 금속으로 세포 미세 공동을 채우는 과정을 시연하는 것입니다. 이 내용은 공정 파라미터, 용융 금속의 재료 특성 및 격자 몰드 공동의 기하학적 구조가 급속 미세 주조에서의 흐름 및 응고와 어떻게 상관관계가 있는지와 같은 핵심 질문에 답하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이 기술은 격자 금속 제조 시 금속의 직접 3D 프린팅 방식을 보완하며, 격자 금속의 설계 공간에서 재료 선택의 폭을 확장합니다.오늘은 박사 과정생 문지원 님과 함께 실험 절차를 시연하겠습니다. 준비 단계로, 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어를 사용하여 스프루 시스템이 포함된 옥텟 트러스 구조의 희생 패턴을 설계하십시오. 스프루 시스템이 통합된 이 옥텟 트러스 구조 패턴은 주조 과정 중에 용해됩니다.CAD 소프트웨어를 사용하여 희생 패턴의 부피를 기록하고 필요한 금속 질량을 계산합니다. 아크릴 모델을 출력한 후, 텍스트 프로토콜에 상세히 설명된 주조 공정을 진행하십시오. 다음 단계는 지지체 재료를 녹여내는 것입니다.그 후, 잔류 지지체를 추가로 제거합니다. 그런 다음, 패턴을 조립합니다. 조립이 완료되면 매몰재 혼합 과정을 수행합니다.매몰재 수용액 혼합물에서 모든 덩어리를 확실히 제거하십시오. 다음은 번아웃(burnout) 과정입니다. 우선, 가열 및 냉각 일정에 따라 가열로의 시간을 설정하십시오.이 크기의 플라스크의 경우, 번아웃에는 6시간이 소요됩니다. 이제 가마를 켜고 번아웃 일정을 시작하십시오. 번아웃 과정 동안 희생 패턴이 녹아 가스로 분해됩니다.이제 다음 두 섹션에 설명된 캐스팅 과정을 계속 진행하십시오. 시작하기 전에 원심 캐스팅 기기의 암(arm)이 425 RPM의 각속도로 회전하는지 확인하십시오. 타코미터를 사용하여 이 속도에 필요한 설정을 찾으십시오.각 합금을 용해하기 위한 세라믹 도가니를 선택합니다. 금속 절단기를 사용하여 합금을 10 millimeter에서 20 millimeter 크기의 조각으로 자릅니다. 이번 실험에서 사용되는 알루미늄과 구리 각각의 합금을 약 150 grams씩 자릅니다.이제 격자 설계에 필요한 각 합금의 정확한 질량을 측정하십시오. 패턴 캐비티는 용융된 합금으로 정밀하게 가득 채워져야 합니다. 그런 다음, 상온의 물이 담긴 버킷을 준비하십시오.30 liters면 충분합니다. 다음으로, 방염복을 착용하고 장갑과 고글을 씁니다. 이

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

Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

terahertz 주파수에서 Metamaterials는 독특한 기회를 제공하지만, 대량으로 제조하는 도전입니다. 우리는 저렴한 비용으로 산업 규모의 잠재적 metamaterials를 조작 할 수 microstructured 폴리머 광섬유의 제조 절차를 적응. 우리는 terahertz plasmonic 응답을 전시 ~ 100 μm로 구분 ~ 10 μm의 직경 인듐 와이어를 포함하는 polymethylmethacrylate 섬유를 생산하고 있습니다.

섬유 그리기 방법을 사용하여 제조 Metamaterials

Femtosecond 레이저 직접 작성이 자주 폴리머와 잔에 세 차원 (3D) 패턴을 생성하는 데 사용됩니다. 그러나, 3D로 패턴의 금속 도전 남아 있습니다. 우리는 800 nm의 중심 femtosecond 레이저를 사용하여 고분자 매트릭스 내부에 내장은 nanostructures를 제​​조하는 방법에 대해 설명합니다.

3D로 연결이 끊긴 실버 Nanostructures를 조작하는 방법

우리는 펄스 레이저 증착법 (PLD), 포토 리소그래피와 마이크로 미터 규모의 복합 산화물 장치를 생성하는 와이어 본딩 기술의 사용을 설명합니다. PLD는 에피 택셜 박막을 성장하기 위하여 이용된다. 포토 리소그래피 및 와이어 본딩 기술은 측정을 위해 실제 디바이스를 생성하기 위해 도입된다.

공간적으로 밀폐 복합 산화물의 제조

균일한 인클로저를 실현하기 위해 두 개의 실리콘 웨이퍼를 영구적으로 접합하는 방법이 설명되어 있다. 여기에는 웨이퍼 준비, 세척, RT 본딩 및 어닐링 프로세스가 포함됩니다. 생성된 접합 웨이퍼(cells)는 인클로저 ~1%1,2의균일성을 갖는다. 그 결과 형상을 통해 제한된 액체와 가스를 측정할 수 있습니다.

실리콘 다이렉트 웨이퍼 본딩을 통한 균일한 나노스케일 캐비티 제조

생체 활성 및 기계적으로 신뢰할 수 있는 금속 골격은 다공성 Ti 제조를 위한 동적 동결 주조와 Ti 골격의 코팅 및 치밀화의 두 가지 공정으로 구성된 방법을 통해 제작되었습니다. 밀집화 공정은 간단하고 효과적이며 기능적으로 등급이 매겨진 골격 제작에 적용할 수 있습니다.

바이오 메디컬 응용 프로그램을위한 기계적 조정 및 생리 활성 금속 비계의 제조

맞춤형 산업 스케일 장치를 사용하는 주조 알루미늄 합금으로 형성 계측 따뜻한 회전에 대한 실험 프로토콜이 제공됩니다. 열 및 기계적 효과를 포함 실험 고려 사항은 자동차 바퀴의 본격적인 처리와 외모뿐만 아니라, 논의된다.

캐스트 알루미늄 부품의 따뜻한 회전에 대한 실험 절차

이 원고는 복잡 한 높은 비용 시설에 대 한 필요 없이 오목 microwells 조작 하는 강력한 방법을 소개 합니다. 자기 힘, 강철 구슬, 및 구멍을 통해 배열을 사용 하 여, 몇 백 microwells 3 c m x 3 c m입니다 (PDMS) 기판에 형성 되었다.

쌍된 구슬 및 Microwells 가변 오목한 형상의 성형에 대 한 자석 배열

우리는 콜 로이드 석판 기법을 사용 하 여 정기적 금 nanocup 배열의 제조를 설명 하 고 nanoplasmonic 영화의 중요성을 논의.

콜 로이드 리소 그래피를 사용 하 여 정기적 금 Nanocup 배열의 제작

여기 우리 소설 미네소타 Cu-기반 합금 높은-품질 지 열 기술 및 적당 한 열 처리 방법에 의해 우수한 포괄적인 공연를 얻기 위해 프로토콜을 제시.

새로운 캐스트 MnCuNiFeZnAl 합금 등으로 용량 및 높은 온도 댐핑의 준비에 대 한 사용할 수 있는 기술

이 연구 쇼 멀티 소재 첨가제 제조 () 사용 하 고 필 라 멘 트 제조 (FFF) 스테인리스 및 지 르 코니 아의 융합.

금속-세라믹 부품의 융합된 필 라 멘 트 제조 (FFF)

배우세요 원심 주조를 활용한 격자 금속 간접 제작 방법을 알아보세요. 알루미늄과 구리 합금을 이용한 3D 프린팅 금형 제작 및 용융 금속 충진 과정을 통해 복잡한 격자 구조물을 효율적으로 제작할 수 있습니다.

원심 주조를 사용하여 얇은 섹션과 격자 금속의 간접 제작

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