Dergiler / İmalat Teknolojileri ve Uygulamaları / 2023 / Cilt: 4 Sayı: 2

Ultrasonik atomizasyon: toz üretiminde alternatif bir yol

Ultrasonic atomization: an alternative path to powder production

Sayfa
81–91
Yayın Tarihi
2023-08-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışmada ultrasonik atomizasyon yönteminin çalışma mekanizmasının incelenmiş ve konvansiyonel atomizasyon teknikleri ile nihai ürün kalitesi açısından arada oluşan farklar karşılaştırılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Metal tozlarının eklemeli imalatta kullanımı gün geçtikçe artmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Metal tozu, tüm bu proseslerin hammaddesi olup nihai ürünün fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin yanı sıra boyut ve tolerans değerleri gibi özelliklerini belirlemektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışmada ultrasonik atomizasyon yönteminin çalışma mekanizmasının incelenmiş ve konvansiyonel atomizasyon teknikleri ile nihai ürün kalitesi açısından arada oluşan farklar karşılaştırılmıştır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Toz Metalurjisi · Atomizasyon Teknikleri · Ultrasonik Atomizasyon

Özet

Metal tozlarının eklemeli imalatta kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Metal tozu, tüm bu proseslerin hammaddesi olup nihai ürünün fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin yanı sıra boyut ve tolerans değerleri gibi özelliklerini belirlemektedir. Konvansiyonel atomizasyon prosesleri ile toz üretimi, seri üretime uygunluğu, yüksek kalitede metal tozu ve düşük maliyetli üretim imkanı ile dikkat çekmektedir. Ancak, partikül boyut dağılımı ve küreselliği, eklemeli imalat proseslerinde kullanılacak toz kalitesi ve son ürün maliyeti için belirleyici faktörlerdir. Atomizasyon prosesinde kullanılan başlangıç hammaddesi de üretilen tozun kalitesi ve fiyatını etkiler. Dolayısıyla, yüksek kalitede ve uygun maliyetli toz üretimi için atomizasyon proseslerinin parametreleri (ergimiş metalin sıcaklığı, atomizasyon atmosferi ve türü gibi) üretim öncesinde belirlenmelidir. Ultrasonik atomizasyon yöntemi, konvansiyonel yöntemlere göre daha düşük maliyetle yüksek kalitede toz üretilebilmekte ve özellikle eklemeli imalat alanında ihtiyaç duyulan partikül boyut dağılımı ve akışkanlığı karşılayabilmektedir. Bu çalışmada ultrasonik atomizasyon yönteminin çalışma mekanizmasının incelenmiş ve konvansiyonel atomizasyon teknikleri ile nihai ürün kalitesi açısından arada oluşan farklar karşılaştırılmıştır.

Abstract

The use of metal powders in additive manufacturing is increasing day by day. Metal powder is the raw material for all these processes and determines the properties of the final product, such as its physical, chemical, and mechanical characteristics, as well as its dimensions and tolerance values. Metal powder production using conventional atomization processes is noteworthy due to its suitability for mass production, high-quality metal powder, and low-cost production. However, particle size distribution and sphericity are crucial factors for the quality of the powder used in additive manufacturing processes and the cost of the final product. The raw material used in the atomization process also affects the quality and price of the produced powder. Therefore, the parameters of the atomization processes, such as the melting temperature of the metal, the atomization ambient, and the type should be determined before production to achieve high-quality and cost-effective powder production. The ultrasonic atomization method can produce high-quality powder at a lower cost compared to conventional methods and can meet the particle size distribution and fluidity required in the additive manufacturing field. This study examines the ultrasonic atomization method's operating mechanism and compares the final product quality differences between conventional atomization techniques.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AKYILDIZ, Y., SARI, S., KAYA, O. F., YAMANOĞLU, R. (2023). Ultrasonik atomizasyon: toz üretiminde alternatif bir yol. İmalat Teknolojileri ve Uygulamaları, Cilt: 4 Sayı: 2, 81–91. https://ajindex.com/articles/961360

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (19)

  1. J. M. Torralba, Powder Metallurgy: A New Open Section in Metals, Metals, 11(10):1519, 2021
  2. P.C. Angelo, R. Subramanian, B. Ravisankar, Powder metallurgy: science, technology and applications, 2022
  3. M. Powders, H. Flowmeter, F. Spectrometry, Standard guide for characterizing properties of metal powders used for additive manufacturing processes, ASTM Int: F-14. ASTM International, 2014
  4. A. Lawley, Preparation of metal powders, Annual Review of Materials Science, 8(1):49-71, 1978
  5. F.V. Lenel, G.S. Ansell, The State of the Science and Art of Powder Metallurgy, Journal of Metals, 34(2):17-29, 1982
  6. G.S. Upadhyaya, Powder metallurgy technology, Cambridge Int Science Publishing, 2002
  7. A.B. Spierings, N. Herres, G. Levy, Influence of the particle size distribution on surface quality and mechanical properties in AM steel parts, Rapid Prototyping Journal, 17(3):195-202, 2011
  8. P. Samal, J. Newkirk, Powder metallurgy methods and applications, ASM handbook of powder metallurgy, 2015
  9. I. Chang, Y. Zhao, Advances in powder metallurgy: properties, processing and applications, Elsevier, 2013
  10. M. Krantz, H. Zhang, J. Zhu, Characterization of powder flow: Static and dynamic testing, Powder Technology, 194(3): 239-245, 2009
  11. Ş. Karagöz, R. Yamanoğlu, Ş.H. Atapek, Metalik toz işleme teknolojisi ve prosesleme kademeleri açısından parametrik ilişkiler, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22(3): 77-87, 2009
  12. G. S Upadhyaya, Powder Metallurgy Methods and Design, Vol.7. ASM Metals Handbook, 1997
  13. S.H. Saheb, V.K. Durgam, A. Chandrashekhar, A review on metal powders in additive manufacturing, AIP Publishing LLC. in AIP Conference Proceedings, 2020
  14. K.K., A. Perveen, Atomization processes of metal powders for 3D printing, Materials today: proceedings, 26:1727-1733, 2020
  15. F. Lemoisson, L. Froyen, Understanding and improving powder metallurgical processes, 2005
  16. A. Popovich, V. Sufiiarov, Metal powder additive manufacturing, in New trends in 3D printing, IntechOpen, 2016
  17. K.V. Wong, A. Hernandez, A review of additive manufacturing, International scholarly research notices, 2012
  18. J. Clayton, Optimising metal powders for additive manufacturing, Metal Powder Report, 69(5): 14-17, 2014
  19. Z. Snow, R. Martukanitz, S. Joshi, On the development of powder spreadability metrics and feedstock requirements for powder bed fusion additive manufacturing, Additive Manufacturing, 28:78-86, 2019. 2