طرق جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد بمسحوق التنجستن

مساحيق التنغستن تستخدم كمواد استهلاكية في صناعات مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد لسبائك التنغستن والتنغستن ، والمواد المسامية ، وطلاء المسحوق عالي الكثافة. تركز هذه الورقة على إعداد وتطبيقات وآفاق مساحيق التنغستن.

تحضير مسحوق التنغستن الكروي

مع التطور السريع لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ، والمواد المسامية ، وطلاء المسحوق عالي الكثافة ، والقولبة بالحقن ، يتزايد الطلب على مساحيق التنغستن الكروية عالية الجودة.

مسحوق التنغستن الكروي عالي الجودة ليس فقط قابلية جيدة للتدفق ، كروية جيدة ، كثافة ظاهرية عالية وكثافة اهتزازية ، ومحتوى أكسجين منخفض.

أدى ارتفاع أسعار مساحيق التنغستن الكروية عالية الجودة في السوق إلى إعاقة التطوير الإضافي لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لمنتجات التنغستن ذات الهياكل المعقدة. أدى ظهور كريات البلازما لمساحيق التنغستن إلى التخفيف من هذه الظاهرة.

البلازما ، بدرجات الحرارة المرتفعة ، المحتوى الحراري العالي ، والتفاعل الكيميائي العالي ، تلبي الطلب على مصدر حرارة لتكوين كروي مسحوق التنغستن في عملية تكوير مسحوق التنغستن. تتضمن تقنية تكوير البلازما رش جزيئات غير منتظمة الشكل بواسطة غاز حامل من خلال مسدس شحن إلى قوس بلازما. تحت تأثير آليات نقل الحرارة مثل الإشعاع والحمل الحراري والتوصيل ، يتم تسخين المسحوق بسرعة إلى ذوبان كامل أو جزئي ، وتتصلب الجزيئات المنصهرة بسرعة وتتقلص تحت التوتر السطحي لتشكيل مسحوق كروي كثيف. تتمثل مزايا مسحوق التنغستن بالبلازما الكروية في التركيز العالي للطاقة ، والتدرج الكبير في درجة الحرارة ، والقدرة على التحكم بدقة في مدخلات الطاقة من خلال التحكم في معلمات العملية ، واستخدام الطاقة الحرارية حتى 75%. بعد كروي البلازما ، تتحسن سيولة التنغستن وتزداد الكثافة الظاهرية وكثافة الاهتزاز لمسحوق التنغستن.

تطبيق مسحوق التنغستن

بالمقارنة مع مسحوق المعادن ، فإن أجزاء التنجستن المطبوعة ثلاثية الأبعاد لا تحتوي فقط على مجموعة متنوعة من الأشكال ولكن أيضًا خصائص عامة أعلى مثل التدريع ومقاومة درجات الحرارة العالية ، مما يجعلها أكثر تنوعًا. يحتوي التنغستن المطبوع ثلاثي الأبعاد على التطبيقات الرئيسية التالية.

1) صنع الميزانيات الطبية. بالمقارنة مع معدن الرصاص ، تعتبر سبائك التنغستن أكثر ملاءمة لإنتاج الموازاة ، ليس فقط لأن السبيكة صديقة للبيئة وغير سامة ، ولكن أيضًا لأنها تتمتع بقدرة قوية على الحماية من الأشعة الإشعاعية. الموازاة هي الأجزاء المكونة للرأس الإشعاعي للمسرعات الطبية ، وتستخدم بشكل رئيسي في العلاج الإشعاعي للأورام.

2) صنع الفوهات. بالمقارنة مع الفوهات النحاسية أو الفولاذية العادية ، تتمتع فوهات سبائك التنغستن بخصائص ميكانيكية حرارية أفضل ، خاصة من حيث المقاومة الجيدة للحرارة ، والتوصيل الحراري الجيد ، والصلابة ، وقوة درجات الحرارة العالية ، وقابلية أقل للتقسية الشديدة.

3) صنع مكونات أجهزة المسح بأشعة x-ray. تمنح الكثافة العالية سبائك التنجستن حماية جيدة للغاية من الإشعاع ، في حين أن نقطة الانصهار الأعلى والمعامل الأقل لتمدد الحجم يمنحها أيضًا نطاقًا أكبر من التطبيقات للاستخدام في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

4) صناعة البراغي. بفضل جاذبيتها النوعية العالية ، ومقاومتها لدرجات الحرارة المنخفضة ، ومقاومة التآكل ، تُستخدم براغي التنجستن على نطاق واسع في أجزاء ثقل الموازنة لرؤوس الجولف ، وأجزاء مجموعات القطارات ، ومعدات الطيران.

5) تصنيع شاشات العزل الحراري. إنه مناسب للتطبيق في أفران مقاومة الفراغ بسبب تأثير العزل الحراري الجيد ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والقدرة القوية على امتصاص خطوط الإشعاع ، والمقاومة الممتازة لدرجات الحرارة العالية ، ومقاومة الأكسدة القوية.

(6) صنع شبكات التنغستن المضادة للتشتت. شبكات التنغستن المضادة للتشتت المطبوعة ثلاثية الأبعاد مناسبة للاستخدام في الماسحات الضوئية ، وهي سلاح مهم في مكافحة فيروسات كورونا الجديدة ، نظرًا لمقاومتها لدرجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل ومقاومة الإشعاع القوية.

بالإضافة إلى أجزاء التنغستن المذكورة أعلاه ، يمكن أيضًا استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج منتجات مثل دبابيس التنجستن ، والملامسات ، وقوالب الصب ، ومولدات الحرارة.

آفاق مسحوق التنجستن الكروي في الطباعة ثلاثية الأبعاد

باعتباره أهم مستهلك لمنتجات التنغستن المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، فقد استبدل مسحوق التنغستن الكروي مسحوق التنغستن التقليدي بمميزاته الفريدة. إن تحضير مسحوق كروي عن طريق الهالوجين وطرق تقليل إعادة أكسدة مسحوق التنغستن له عيوب مختلفة مثل معدل التكوير المنخفض ، والعائد المنخفض ، والتخلص من النفايات السائلة. طريقة التجويف الفردي بالميكروويف لتكوير مسحوق التنجستن لها معدل تكوير منخفض ، وعائد منخفض ، والحاجة إلى التخلص من محلول النفايات. طريقة التجويف الفردي للميكروويف لتكوير مسحوق التنجستن لديها مصدر حرارة غير كافٍ ، وأداء مسحوق التنغستن المنتج غير مستقر والاتساق ضعيف.

في الوقت الحاضر ، لا يزال مسحوق التنغستن الكروي المحضر في الصين يعاني من توزيع واسع لحجم الجسيمات ، وإنتاج منخفض ، وتوحيد ضعيف ، ودرجة عالية من الاستقرار. لا يزال البحث والتطوير لمسحوق التنغستن الكروي في مرحلة التطوير. لا يزال البحث والتطوير لمسحوق التنغستن الكروي في مرحلة التطوير ، ولا تزال عملية التحضير والتكنولوجيا والإجراء بحاجة إلى مزيد من الدراسة.

لا يزال البحث والتطوير لمسحوق التنغستن الكروي في مرحلة التطوير ، ولا تزال عملية التحضير والتكنولوجيا والإجراء بحاجة إلى مزيد من الدراسة. تتميز تقنية كروي البلازما باستهلاك مرتفع للطاقة ، واستهلاك غاز مرتفع ، واستهلاك غاز ، واستثمار كبير في المعدات ، وتكاليف تشغيل عالية ، وتطوير تكنولوجي غير ناضج ، ومشاكل أخرى. ومع ذلك ، فإن الطاقة العالية للبلازما وجو التفاعل الذي يمكن التحكم فيه يسمح بإعداد أنواع أخرى. تواجه تقنية كروية البلازما مشاكل في استهلاك الطاقة ، واستثمار المعدات ، وتكاليف التشغيل المرتفعة ، وتطوير التكنولوجيا الناضجة. مسحوق التنغستن الكروي الذي تنتجه البلازما له كروية عالية. يحتوي مسحوق التنغستن الكروي المحضر على كروية جيدة ، وتوزيع منتظم لحجم الجسيمات ، وكثافة عالية وسيولة جيدة. عملية التحضير بأكملها سريعة ومستمرة. لذلك ، سيكون كروي البلازما بديلاً لإعداد مسحوق التنغستن الكروي. لذلك ، فإن كروي البلازما هو بديل لتحضير مسحوق التنغستن الكروي. بالاقتران مع عمليات المحاكاة العددية ، يمكن تحسين معلمات العملية بسرعة من خلال الجمع بين عمليات المحاكاة العددية. مع التحسين المستمر لتقنية كروي البلازما ، وخفض تكاليف الإنتاج ، والتحسين السريع لمعلمات العملية ، يمكن استخدام تكوير البلازما لإنتاج مسحوق التنغستن.

مع التحسين المستمر لتكنولوجيا spheronization البلازما ، وخفض تكلفة الإنتاج ، وزيادة إنتاجية المسحوق ، ستلعب تقنية spheronization البلازما دورًا مهمًا في إنتاج مسحوق التنغستن. سيكون لتقنية كروي البلازما مستقبل مشرق في الإنتاج الصناعي لفترة مسحوق التنغستن.