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Apr 07, 2024

Liberty Powder Metals는 금속 AM 분말 수율을 향상시킵니다.

2022년 11월 11일 네트워크에 공유: GFG Alliance의 Liberty Steel Group의 일부인 LPM(Liberty Powder Metals)은 원자화된 첨가제의 수율을 높이는 프로세스 구성을 확인했습니다.

2022년 11월 11일

네트워크에 공유:

GFG Alliance의 Liberty Steel Group의 일부인 LPM(Liberty Powder Metals)은 원자화된 적층 가공 분말의 수율을 높이는 공정 구성을 확인했습니다.

Innovate UK가 자금을 지원한 DANDY 2 프로젝트는 전산 유체 역학(CFD) 및 실험 모델링(EM)을 통한 원자화 프로세스 모델링을 공장 운영과 성공적으로 연결하여 입자 크기 분포가 15인 적층 제조 분말의 수율을 높였습니다. -45 μm, 단계 변화 액체 분무기 노즐 및 분말 생산 ​​공정 변경의 반복적인 설계 최적화를 통해 40% 이상 향상되었습니다. 여기에는 영국 노스요크셔주 미들즈버러 소재 재료 가공 연구소와의 공동 연구 개발이 포함되었습니다.

1년 동안 진행된 프로젝트 동안 CFD 시뮬레이션 가스 흐름, 오리피스 플레이트, 새로운 노즐 설계, 가스 입력 온도와 분무 속도 연결, 가스 입력 압력과 흡인 압력 연결(플랜트 측정으로 교차 검증), 개스킷 두께가 두 가지 분무 속도 모두 변경되었습니다. 흡인 압력. EM은 기계 보안에 대한 확신을 제공하고 개스킷 두께와 노즐 설계 변경에 대한 추가 모델링을 가능하게 했습니다. CFD는 초당 115,000프레임의 고속 비디오를 포함하여 노즐 설계 개발에 대한 EM과 결합되어 모델 흐름과 노즐 성능 간의 교차 검증을 제공합니다.

LPM은 노즐 설계 및 재료, 오리피스 플레이트, 개스킷 두께, 가스 입력 온도, 가스 입력 압력(동적 및 정상 상태 모두)에 대한 개별 시험을 통해 316L 및 Alloy718의 193개 분무기 용융물을 완성했습니다. 각 매개변수는 적층 제조에 영향을 미쳤으며, 이를 결합하면 누적 AM 수율이 57%까지 증가합니다. 기계 학습 도구는 Swansea 대학과 재료 가공 연구소에서 독립적으로 이 데이터 세트에 적용되었으며 데이터 세트가 '빅 데이터' 측면에서는 작았지만 이러한 도구는 식물 실험에서 얻은 결과를 확인하고 추가 조사를 위한 다양한 매개 변수를 식별했습니다.

유동성과 형태학적 특성을 평가하기 위해 24개 용융물의 분말을 완전히 특성화했습니다. 이 분말은 적층 가공을 통해 기계적 테스트 표본을 만드는 데에도 사용되었습니다. 고수율 시험에서 나온 분말은 품질이 좋고 제조가 쉬우며 우수한 기계적 특성을 제공하는 것으로 나타났습니다.

모델링, 공장 시험, 기계 학습 및 분말 특성화를 통해 LPM AM 분말 생산 ​​수율을 높이기 위한 새로운 구성이 확인되었습니다.

Innovate UK가 자금을 지원한 이 프로젝트에서는 실시간 피드백과 제어를 제공하기 위해 분무기의 청력 측정 및 진동 모니터링 도구 사용도 조사했습니다. 엘피엠은 이 기술을 계속해서 개발할 계획이다.

www.libertysteelgroup.com

www.mpiuk.com

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