Cina: confronto tra la deposizione di goccioline metalliche per i raccordi di energia elettrica e le tecniche convenzionali
In ” Il processo di produzione additiva di raccordi di energia elettrica fabbricati dalla deposizione di goccioline metalliche “, gli autori Zhengying Wei, HaiHua Wu e Guangxi Zhao esplorano di più sulle tecniche AM che potrebbero rivelarsi migliori, più veloci e più convenienti per la produzione di raccordi elettrici.
Questa ricerca si concentra sulla produzione di componenti con induzione elettromagnetica, rispetto alle tecniche più tradizionali di fusione e forgiatura. Sperando di eliminare metodi più proibitivi in termini di costi, gli autori cinesi esplorano i modi per fabbricare i raccordi in loco, usando la deposizione di goccioline metalliche. Precedenti sforzi e studi hanno prodotto componenti con proprietà inferiori come la qualità della superficie.
La deposizione di goccioline consiste di quanto segue:
Sistema pneumatico – produzione di goccioline su richiesta, composto da un controller, elettrovalvola, crogiolo, forno di riscaldamento e risorsa di gas azoto.
Sistema di controllo del movimento: forma i pezzi controllando la piattaforma 3D in base ai dati, costituito dal programma controller a più assi, piattaforma di movimento 3D e substrato di deposizione.
Sistema di monitoraggio del processo di formazione: osserva il processo di deposizione, composto da telecamera CCD e scheda di acquisizione immagini.
Sistema di controllo ambientale inerte – evita l’ossidazione del metallo ed è composto dal vano portaoggetti e dal dispositivo di circolazione del gas.
Le goccioline di alluminio fuso sono state stampate su un substrato di lega di alluminio orizzontale, lasciando ai ricercatori l’analisi dei parametri delle goccioline come dimensioni, spostamento e temperatura.
“I risultati hanno indicato che la struttura interna è densa e le proprietà meccaniche erano buone”, hanno affermato i ricercatori.
Durante l’esperimento, è stato riprogettato un pezzo a parete sottile, insieme a un pezzo con anello a testa sferica che è stato creato. Sono stati aggiunti materiali di supporto per prevenire il collasso, con una varietà di materiali come polvere di gesso, sabbia, ceramica e resina combinati per testare le proprietà di supporto.
L’analisi della microstruttura ha indicato che il diametro delle goccioline è stato mantenuto a 100 μm per le goccioline più stabili. Alla fine, gli esperimenti dello scienziato sono stati in grado di dimostrare che i raccordi elettrici che avevano creato avrebbero soddisfatto tutti i requisiti per gli utenti impegnati in questo tipo di processo. La temperatura del substrato, la velocità di movimento e il processo di deposizione sono stati tutti valutati durante l’esperimento e hanno valutato in modo completo i pezzi di raccordo, la stabilità strutturale e la composizione dei materiali di supporto richiesti.
“Sono state eseguite la precisione dimensionale e l’analisi della microstruttura dei pezzi. Non è stata osservata alcuna traccia evidente di sovrapposizione (come la linea di sovrapposizione e le crepe) e la microstruttura interna è cristallo equiassiale. La densità è misurata con il metodo di drenaggio. La densità media dei componenti di deposizione di goccioline è del 99,51%, che è molto più alta della materia prima colata ”, hanno concluso i ricercatori.
