নিকেল অ্যালয় পাউডার বিশ্বের সবচেয়ে চাহিদাযুক্ত কিছু উত্পাদন প্রক্রিয়ার কেন্দ্রে বসে — 3D-প্রিন্টেড জেট ইঞ্জিনের জ্বালানী অগ্রভাগ থেকে শিল্প টারবাইনে পরিধান-প্রতিরোধী তাপ স্প্রে আবরণ পর্যন্ত। উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা, জারা প্রতিরোধের, এবং উচ্চ তাপমাত্রায় যান্ত্রিক শক্তির সংমিশ্রণ এটিকে এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অপরিবর্তনীয় করে তোলে যেখানে স্ট্যান্ডার্ড স্টিল বা অ্যালুমিনিয়াম পাউডারগুলি কেবল টিকে থাকতে পারে না। এই নির্দেশিকাটি প্রধান সংকর ধাতুগুলিকে ভেঙে দেয়, কীভাবে সেগুলি তৈরি করা হয়, কোন কণার বৈশিষ্ট্যগুলি আসলে গুরুত্বপূর্ণ, এবং কোন প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিগুলি নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় পাউডারগুলি থেকে সর্বাধিক লাভ করে।
নিকেল অ্যালয় পাউডার আসলে কী (এবং কেন নিকেল)
নিকেল খাদ পাউডার একটি ধাতব পাউডার যেখানে নিকেল প্রাথমিক ভিত্তি উপাদান হিসাবে কাজ করে — সাধারণত ওজন দ্বারা 30% ছাড়িয়ে যায় এবং প্রায়শই খাদ গ্রেডের উপর নির্ভর করে 50-70% বা তার বেশি হয়। নিকেলকে ভিত্তি হিসেবে বেছে নেওয়া হয়েছে বেশ কিছু বৈশিষ্ট্যের কারণে যা অন্য কোনো একক ধাতু একই সাথে প্রদান করে না: উচ্চ গলনাঙ্ক 1,453°C, উচ্চ তাপমাত্রায় একটি ঘন এবং স্থিতিশীল অক্সাইড স্তর তৈরি করার ক্ষমতা, শক্ত উপাদানের সাথে মিশ্রিত করার পরেও চমৎকার নমনীয়তা এবং ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, এমনকি উপাদানগুলির সাথে শক্তিশালী সামঞ্জস্যতা - এমনকি আরও কার্যকারিতা।
অ্যালোয়িং উপাদান প্রতিটি একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা পরিবেশন করে। ক্রোমিয়াম অক্সিডেশন এবং জারা প্রতিরোধের যোগ করে। মলিবডেনাম পিটিং এবং নন-অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করে। কোবাল্ট উচ্চ-তাপমাত্রার মাইক্রোস্ট্রাকচারকে স্থিতিশীল করে। অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়াম গামা-প্রাইম (γ') ফেজ গঠনের মাধ্যমে বৃষ্টিপাতের কঠোরতাকে উন্নীত করে - নিকেল সুপার অ্যালয়েসের মূল শক্তিশালীকরণ প্রক্রিয়া। ফলস্বরূপ পাউডারটি কেবল "অতিরিক্তের সাথে নিকেল" নয় - এটি একটি প্রকৌশলী উপাদান সিস্টেম যা নির্দিষ্ট পরিবেশ এবং ব্যর্থতার মোডগুলির জন্য সূক্ষ্ম সুরযুক্ত।
নিকেল-ভিত্তিক অ্যালয় পাউডারগুলির পাঁচটি প্রধান প্রকার
নিকেল-ভিত্তিক অ্যালয় পাউডারগুলি একক উপাদান নয় - এগুলি স্বতন্ত্র অ্যালয় সিস্টেমের একটি পরিবার, প্রতিটির নিজস্ব রচনা, শক্তি এবং লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। তাদের মধ্যে পার্থক্য বোঝা উপাদান নির্বাচনের জন্য শুরু বিন্দু.
ইনকোনেল পাউডার
ইনকোনেল অ্যালয়গুলি হল উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত নিকেল সুপারঅ্যালয় পাউডার। নিকেল সামগ্রী সাধারণত 58%-এর বেশি, ক্রোমিয়াম (14-23%) এবং অল্প পরিমাণে লোহা, মলিবডেনাম এবং নিওবিয়াম দ্বারা সম্পূরক, ইনকোনেল তাপমাত্রায় যান্ত্রিক অখণ্ডতা বজায় রাখে যেখানে বেশিরভাগ ধাতু নরম বা জারিত হয়। ইনকোনেল 718 হল অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং-এ প্রভাবশালী গ্রেড — জিই এভিয়েশনের ফুয়েল নজল, প্রথম 3D-প্রিন্টেড ফ্লাইট-ক্রিটিকাল উপাদানগুলির মধ্যে একটি, ইনকোনেল 718 পাউডারে উত্পাদিত হয়। ইনকোনেল 625 সামুদ্রিক এবং রাসায়নিক পরিবেশে উৎকৃষ্ট কারণ সমুদ্রের জল এবং ক্লোরাইড বহনকারী সমাধান সহ আক্রমনাত্মক ক্ষয়কারী মিডিয়ার অসামান্য প্রতিরোধের কারণে।
ইনকোলয় পাউডার
ইনকোলয় অ্যালয়গুলিতে ইনকোনেলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি আয়রন থাকে — উদাহরণস্বরূপ, ইনকোলয় 800, মাত্র 30-35% নিকেল সহ 39-46% আয়রন — এটিকে 600°C-1,000°C পরিসরে মাঝারি থেকে উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশের জন্য সাশ্রয়ী করে তোলে৷ Incoloy 825 শক্তিশালী অ্যাসিড প্রতিরোধের জন্য মলিবডেনাম এবং তামা যোগ করে, এটিকে হিট এক্সচেঞ্জার, রাসায়নিক প্রক্রিয়া সরঞ্জাম এবং দূষণ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার জন্য উপযুক্ত করে তোলে। ইনকোলয় পাউডারগুলি প্রায়শই এমন অংশগুলির জন্য তাপীয় স্প্রে আবরণে ব্যবহৃত হয় যা গ্যাস টারবাইনের গরম অংশের চরম তাপমাত্রায় পৌঁছায় না তবে এখনও জারণ এবং মাঝারি ক্ষয় প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়।
মোনেল পাউডার
মোনেল হল একটি নিকেল-তামার সংকর ধাতু — দুটি উপাদান যেকোন অনুপাতে সম্পূর্ণরূপে মিশ্রিত, ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় চমৎকার দৃঢ়তা সহ একটি একক-ফেজ অস্টেনিটিক কাঠামো তৈরি করে। Monel K-500 সামুদ্রিক পরিবেশে 0.03 মিমি এর নিচে বার্ষিক ক্ষয় হার সহ ব্যতিক্রমী সামুদ্রিক জলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে, এটি নৌ পাম্প শ্যাফ্ট, সমুদ্রের জলের পাইপিং এবং সামুদ্রিক ফাস্টেনারগুলির জন্য একটি গো-টু উপাদান তৈরি করে। যদিও সস্তা স্টেইনলেস স্টিল 1950 এর দশকের পরে অনেক পণ্য অ্যাপ্লিকেশনে মোনেলকে প্রতিস্থাপিত করেছিল, মোনেল পাউডারটি পছন্দের পছন্দ হিসাবে রয়ে গেছে যেখানে নোনা জলের পরিবেশে জারা কর্মক্ষমতা এবং উচ্চ শক্তি উভয়ই প্রয়োজন। এটির দাম 316L স্টেইনলেস পাউডারের বেশি - একটি ট্রেড-অফ যা সমালোচনামূলক সামুদ্রিক এবং প্রতিরক্ষা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নিয়মিতভাবে ন্যায়সঙ্গত।
হেস্টেলয় পাউডার
Hastelloy পাউডার হল নিকেল-ক্রোমিয়াম-মলিবডেনাম অ্যালয় যা বিশেষভাবে চরম রাসায়নিক ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য নির্মিত। Hastelloy C-276 (মোটামুটি Ni-16%Mo-16%Cr-4%W) এবং Hastelloy B-3 (Ni-28.5%Mo-1.5%Cr) হল রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ শিল্পে বেঞ্চমার্ক গ্রেড। মলিবডেনামের বিষয়বস্তু হল সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য — এটি অক্সিডাইজিং অ্যাসিড যেমন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং সালফিউরিক অ্যাসিডকে ঘনত্বে প্রতিরোধ করে যা অন্যান্য সংকর ধাতুকে ধ্বংস করে। টংস্টেন সংযোজন ক্লোরাইড পরিবেশে পিটিং প্রতিরোধকে আরও উন্নত করে। Hastelloy পাউডার চুল্লী, হিট এক্সচেঞ্জার, এবং ক্ষয়কারী প্রক্রিয়া স্ট্রিম উন্মুক্ত ভালভ ব্যবহার করা হয় যেখানে উপাদান ব্যর্থতা বিপজ্জনক এবং ব্যয়বহুল উভয় হবে।
নিটিনল পাউডার
নিটিনল (নিকেল-টাইটানিয়াম) এই পরিবারের অন্য কোনো খাদ থেকে ভিন্ন। নিকেল এবং টাইটানিয়ামের প্রায়-সমান পারমাণবিক অনুপাত এটিকে অন্যান্য সমস্ত কাঠামোগত ধাতুতে অনুপস্থিত দুটি বৈশিষ্ট্য দেয়: আকৃতি মেমরি প্রভাব (এটি উত্তপ্ত হলে পূর্ব-প্রোগ্রাম করা আকারে ফিরে আসে) এবং অতি স্থিতিস্থাপকতা (এটি শরীরের তাপমাত্রায় স্থিতিস্থাপকভাবে বড় বিকৃতি থেকে পুনরুদ্ধার করে)। এই বৈশিষ্ট্যগুলি নিটিনল পাউডারকে বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পছন্দের উপাদান করে তোলে — স্ব-প্রসারিত কার্ডিওভাসকুলার স্টেন্ট, ট্র্যাচিয়াল স্টেন্ট এবং অর্থোডন্টিক আর্চ তারগুলি। পাউডার আকারে, রোগী-নির্দিষ্ট হাড় মেরামতের স্ক্যাফোল্ড এবং ন্যূনতম আক্রমণাত্মক অস্ত্রোপচারের সরঞ্জাম আবরণ তৈরি করতে 3D প্রিন্টিং এবং পাউডার ধাতুবিদ্যা দ্বারা নিটিনল প্রক্রিয়া করা যেতে পারে যা এর যান্ত্রিক সম্মতি এবং জৈব সামঞ্জস্য উভয়ই লাভ করে।
কিভাবে নিকেল অ্যালয় পাউডার তৈরি করা হয়
উত্পাদন পদ্ধতির পাউডার আকারবিদ্যা, কণার আকার বিতরণ, বিশুদ্ধতা এবং শেষ পর্যন্ত পাউডারটি তার লক্ষ্য প্রক্রিয়ায় কতটা ভাল কাজ করে তার উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে। দুটি পরমাণুকরণ পদ্ধতি নিকেল খাদ পাউডারের বাণিজ্যিক উৎপাদনে আধিপত্য বিস্তার করে।
গ্যাস পরমাণুকরণ
অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং এবং হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP) এ ব্যবহৃত নিকেল অ্যালয় পাউডারগুলির জন্য গ্যাস অ্যাটোমাইজেশন হল প্রমিত উৎপাদন রুট। খাদটি ভ্যাকুয়াম বা জড় বায়ুমণ্ডলের অধীনে গলিত হয় এবং তারপর একটি অগ্রভাগের মাধ্যমে ঢেলে দেওয়া হয় যেখানে উচ্চ-চাপের জড় গ্যাস (আর্গন বা নাইট্রোজেন) গলিত স্রোতকে সূক্ষ্ম ফোঁটাগুলিতে ভেঙে দেয় যা উড়তে গিয়ে দৃঢ় হয়। ফলাফল হল অত্যন্ত গোলাকার কণা — বাণিজ্যিক গ্রেডগুলি সাধারণত 95% এর বেশি গোলকত্ব অর্জন করে — চমৎকার প্রবাহযোগ্যতা, উচ্চ প্যাকিং ঘনত্ব (4.5 g/cm³ এর উপরে), এবং কম অক্সিজেন সামগ্রী সহ। লেজার পাউডার বেড ফিউশন (LPBF) এর জন্য কণার আকার বিতরণ সাধারণত 15-53 µm হয়; নির্দেশিত শক্তি জমা (DED) 45-105 µm পরিসরে মোটা পাউডার ব্যবহার করে।
জল পরমাণুকরণ
জলের পরমাণুকরণ উচ্চ-চাপের জলের প্রবাহের সাথে গ্যাস জেটগুলিকে প্রতিস্থাপন করে। প্রক্রিয়াটি দ্রুত এবং কম ব্যয়বহুল কিন্তু গোলকের পরিবর্তে অনিয়মিত, রুক্ষ কণার আকার তৈরি করে। এটি জল-পরমাণুযুক্ত নিকেল অ্যালয় পাউডারকে সংযোজন উত্পাদনের জন্য কম উপযুক্ত করে তোলে (যেখানে প্রবাহযোগ্যতা গুরুত্বপূর্ণ) তবে এটি সিন্টারিং, মেটাল ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ (MIM) এবং কিছু তাপীয় স্প্রে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত যেখানে কণা পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং যান্ত্রিক ইন্টারলকিং সহায়তা ঘনীভূত হয়। জল-পরমাণুযুক্ত পাউডারগুলিতে সাধারণত অক্সিজেনের পরিমাণ বেশি থাকে কারণ দৃঢ়করণের সময় জলের যোগাযোগের অক্সিডাইজিং প্রকৃতির কারণে।
প্লাজমা রোটেটিং ইলেকট্রোড প্রক্রিয়া (PREP)
PREP উপলব্ধ সর্বোচ্চ মানের গোলাকার পাউডার তৈরি করে — ন্যূনতম উপগ্রহ কণা, খুব কম পোরোসিটি, এবং আঁটসাঁট কণা আকারের বিতরণ। সংকর ধাতুর একটি ঘূর্ণায়মান ইলেক্ট্রোড একটি প্লাজমা টর্চ দ্বারা গলিত হয় এবং কেন্দ্রাতিগ বল একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস চেম্বারে দৃঢ় করার জন্য গলিত ফোঁটাগুলিকে বাইরের দিকে উড়িয়ে দেয়। PREP পাউডার একটি প্রিমিয়াম মূল্য নির্দেশ করে কিন্তু ব্যবহার করা হয় যখন মুদ্রিত অংশে অভ্যন্তরীণ পোরোসিটি এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি একেবারেই অগ্রহণযোগ্য, যেমন মহাকাশ ফ্লাইট-গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলিতে।
কণার আকার এবং আকৃতি: কেন তারা আপনার চিন্তার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ
দুইটি স্পেসিফিকেশন ক্রেতারা প্রায়ই উপেক্ষা করে — অথবা বিনিময়যোগ্য হিসেবে বিবেচনা করে — হল কণা আকার বন্টন (PSD) এবং রূপবিদ্যা। তারা অঙ্গরাগ বিবরণ না; তারা সরাসরি নির্ধারণ করে যে একটি প্রদত্ত প্রক্রিয়ায় একটি পাউডার ব্যবহারযোগ্য কিনা এবং কোন অংশের বৈশিষ্ট্যগুলি ফলাফল দেয়।
| প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি | সাধারণ কণার আকার (µm) | রূপবিদ্যার প্রয়োজনীয়তা | মূল সম্পত্তি ড্রাইভার |
|---|---|---|---|
| লেজার পাউডার বেড ফিউশন (LPBF/SLM) | 15-53 | গোলাকার (>95%) | প্রবাহযোগ্যতা, প্যাকিং ঘনত্ব |
| নির্দেশিত শক্তি জমা (DED) | 45-105 | গোলাকার | ফিড হারের সামঞ্জস্য |
| হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (এইচআইপি) | 45-150 | গোলাকার or near-spherical | প্যাকিং ঘনত্ব, sintering পরে ঘনত্ব |
| মেটাল ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ (MIM) | 5-20 | অনিয়মিত গ্রহণযোগ্য | পৃষ্ঠ এলাকা, দপ্তরী আনুগত্য |
| থার্মাল স্প্রে (HVOF / প্লাজমা) | 45-150 | গোলাকার or agglomerated | জমা দক্ষতা, আবরণ ঘনত্ব |
| সিন্টারিং (প্রেস এবং সিন্টার) | 20-150 | অনিয়মিত গ্রহণযোগ্য | সবুজ ঘনত্ব, সিনটার কার্যকলাপ |
ফ্লোবেবিলিটি হল অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং-এর সবচেয়ে প্রসেস-ক্রিটিকাল প্যারামিটার — দুর্বল-প্রবাহিত পাউডার অসম পাউডার বেড এবং ত্রুটিপূর্ণ অংশ তৈরি করে। একটি বহুল ব্যবহৃত বেঞ্চমার্ক হল হল ফ্লো টেস্ট, যেখানে ভাল AM-গ্রেড নিকেল অ্যালয় পাউডার প্রতি 50 গ্রাম প্রতি 25 সেকেন্ডের চেয়ে ভাল প্রবাহ হার অর্জন করে। স্যাটেলাইট কণাগুলি (ছোট কণাগুলি বড়গুলির সাথে আটকে থাকে) প্রবাহযোগ্যতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং বিশ্লেষণের সরবরাহকারী শংসাপত্রগুলি পরীক্ষা করার জন্য একটি গুণমান নির্দেশক।
প্রসেসিং টেকনোলজি যা নিকেল অ্যালয় পাউডার ব্যবহার করে
একই অ্যালয় কম্পোজিশন একাধিক ম্যানুফ্যাকচারিং রুটের মাধ্যমে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে, প্রতিটি উত্পাদনকারী অংশ বিভিন্ন জ্যামিতি, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ। কোন প্রক্রিয়াটি আপনার প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খায় তা জেনে আপনি কীভাবে পাউডারটি নির্দিষ্ট করবেন তা নির্ধারণ করে।
অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং (ধাতু 3D প্রিন্টিং)
লেজার পাউডার বেড ফিউশন এবং নির্দেশিত শক্তি জমা নিকেল খাদ পাউডারের জন্য দুটি প্রভাবশালী AM প্রক্রিয়া। LPBF একটি পাউডার বিছানা থেকে স্তরে স্তরে অংশ তৈরি করে, একটি সুনির্দিষ্ট স্ক্যান প্যাটার্নে লেজারের সাহায্যে উপাদানগুলিকে ফিউজ করে৷ এটি জটিল অভ্যন্তরীণ জ্যামিতি - টারবাইন ব্লেডগুলিতে শীতল করার চ্যানেলগুলিকে ছাড়িয়ে যায়, উদাহরণস্বরূপ - যা ঐতিহ্যগত যন্ত্র উত্পাদন করতে পারে না। DED একটি অগ্রভাগের মাধ্যমে সরাসরি লেজারের গলিত পুলে পাউডার জমা করে এবং উচ্চ-মূল্যের উপাদানগুলি মেরামত করতে এবং বিদ্যমান অংশগুলিতে বৈশিষ্ট্য যোগ করার জন্য ব্যবহৃত হয়। ইনকোনেল 718 এবং ইনকোনেল 625 বেশিরভাগ নিকেল-ভিত্তিক এএম উত্পাদনের জন্য দায়ী। প্রিন্ট-পরবর্তী তাপ চিকিত্সা সাধারণত অবশিষ্ট স্ট্রেস উপশম করতে এবং সম্পূর্ণ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য অর্জনের প্রয়োজন হয় — ইনকোনেল 718-এর সম্পূর্ণ পুনঃপ্রতিস্থাপনের জন্য 1,100 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রা প্রয়োজন।
হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (এইচআইপি)
HIP একযোগে উচ্চ তাপমাত্রা (900-1,200°C) এবং একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস থেকে উচ্চ চাপ (100-200 MPa) ব্যবহার করে পাউডারকে সম্পূর্ণ ঘন কাছাকাছি-নেট-আকৃতির উপাদানগুলিতে একত্রিত করতে। প্রক্রিয়াটি অভ্যন্তরীণ ছিদ্র দূর করে, এটি নিরাপত্তা-গুরুত্বপূর্ণ অংশগুলির জন্য আদর্শ করে যা শূন্যতা সহ্য করতে পারে না — টারবাইন ডিস্ক, চাপ জাহাজের উপাদান, এবং তেল এবং গ্যাস ভালভ সংস্থাগুলি সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন। নিকেল সুপারঅ্যালয় পাউডার থেকে তৈরি এইচআইপি অংশগুলি পেটা উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে যোগাযোগ করে যখন জাল করা অসম্ভব জটিল আকারগুলি অর্জন করে।
মেটাল ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ (MIM)
MIM প্লাস্টিকের ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের আকৃতির নমনীয়তাকে ধাতুর উপাদান কর্মক্ষমতার সাথে একত্রিত করে। সূক্ষ্ম নিকেল অ্যালয় পাউডার (সাধারণত 5-20 µm) একটি থার্মোপ্লাস্টিক বাইন্ডারের সাথে মিশ্রিত করা হয় যাতে একটি ফিডস্টক তৈরি করা হয় যা জটিল ছাঁচের গহ্বরে প্রবাহিত হয়। ছাঁচনির্মাণের পরে, বাইন্ডারটি একটি বাধ্যতামূলক পদক্ষেপে সরানো হয়, এবং অংশটিকে উচ্চ তাপমাত্রায় সিন্টার করা হয় যাতে কণাগুলিকে একটি ঘন কাঠামোতে ফিউজ করা যায়। এমআইএম জটিল অ্যারোস্পেস ফিটিং, মেডিকেল উপাদান এবং নির্ভুল সংযোগকারীগুলির উচ্চ-ভলিউম উত্পাদনের অনুমতি দেয় যা কঠিন বার স্টক থেকে মেশিনের জন্য নিষিদ্ধভাবে ব্যয়বহুল হবে।
থার্মাল স্প্রে আবরণ
থার্মাল স্প্রে প্রক্রিয়া — উচ্চ-বেগ অক্সি-ফুয়েল (HVOF) এবং প্লাজমা স্প্রে সহ — উপাদান পৃষ্ঠের উপর পরিধান-প্রতিরোধী, ক্ষয়-প্রতিরোধী, এবং উচ্চ-তাপমাত্রার প্রতিরক্ষামূলক আবরণ প্রয়োগ করতে নিকেল অ্যালয় পাউডার ব্যবহার করে। পাউডারটিকে একটি গলিত বা আধা-গলিত অবস্থায় উত্তপ্ত করা হয় এবং উচ্চ বেগে সাবস্ট্রেটের দিকে চালিত করা হয়, একটি ঘন, ভালভাবে আবদ্ধ আবরণ স্তর তৈরি করে। নিকেল-ভিত্তিক থার্মাল স্প্রে আবরণগুলি জীর্ণ বা ভুল-মেশিনযুক্ত উপাদানগুলিকে উদ্ধার করতে, টারবাইনের উপাদানগুলিকে জারণ থেকে রক্ষা করতে এবং নির্ভুল অংশগুলিতে মাত্রিক পৃষ্ঠতল তৈরি করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। থার্মাল স্প্রের জন্য কণার আকার সাধারণত 45-150 µm পরিসরে পড়ে।
খাদ পরিবার দ্বারা মূল যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
সঠিক নিকেল অ্যালয় পাউডার নির্বাচন করা শুরু হয় পরিষেবা পরিবেশের সাথে খাদের বৈশিষ্ট্যের সাথে মেলে। নীচের টেবিলটি প্রধান খাদ পরিবারের প্রাথমিক কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য সংক্ষিপ্ত করে।
| খাদ পরিবার | সর্বোচ্চ পরিষেবা টেম্প। | জারা প্রতিরোধের | যান্ত্রিক শক্তি | প্রাথমিক ব্যবহারের ক্ষেত্রে |
|---|---|---|---|---|
| ইনকোনেল (যেমন, 718, 625) | ~1,000°C পর্যন্ত | খুব ভাল - চমৎকার | উচ্চ | টারবাইন ব্লেড, এএম এরোস্পেস অংশ |
| ইনকোলয় (যেমন, 800, 825) | 600°C - 1,000°C | ভাল - খুব ভাল | মাঝারি-উচ্চ | তাপ এক্সচেঞ্জার, রাসায়নিক সরঞ্জাম |
| মোনেল (যেমন, K-500, 400) | ~600°C পর্যন্ত | চমৎকার (সামুদ্রিক/লোনা জল) | উচ্চ | সামুদ্রিক হার্ডওয়্যার, পাম্প শ্যাফ্ট |
| Hastelloy (যেমন, C-276, B-3) | ~1,040°C পর্যন্ত | ব্যতিক্রমী (অ্যাসিড/রাসায়নিক) | মাঝারি-উচ্চ | রাসায়নিক চুল্লি, ভালভ |
| Nitinol | শরীর / নিম্ন-তাপ পরিসীমা | ভাল (জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ) | মাঝারি (সুপারেলাস্টিক) | মেডিকেল স্টেন্ট, অর্থোডন্টিক তার |
সোর্সিং নিকেল অ্যালয় পাউডার: আপনি কেনার আগে কী পরীক্ষা করবেন
একই গ্রেডের নামে বিক্রি হওয়া সমস্ত নিকেল খাদ পাউডার সমতুল্য নয়। পাউডারের গুণমান উত্পাদকদের মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, এবং একটি গুরুত্বপূর্ণ AM বা HIP প্রক্রিয়াতে অফ-স্পেক পাউডার ব্যবহার করার ফলে অংশ ত্রুটি, ব্যর্থ যোগ্যতা, বা পরিষেবাতে উপাদান ব্যর্থতা হতে পারে। পাউডার সরবরাহকারীর কাছে প্রতিশ্রুতি দেওয়ার আগে কী যাচাই করতে হবে তা এখানে।
রসায়ন সার্টিফিকেশন
প্রতিটি ব্যাচের জন্য একটি সার্টিফিকেট অফ অ্যানালাইসিস (CoA) অনুরোধ করুন। যাচাই করুন যে মৌলিক রচনাটি গ্রেডের স্পেসিফিকেশন সীমার মধ্যে পড়ে — বিশেষ করে অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়ামের মতো উপাদানগুলির জন্য যা বৃষ্টিপাতের কঠোর প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে এবং অক্সিজেন সামগ্রী, যা সরাসরি sintered বা মুদ্রিত অংশগুলিতে উপাদানের নমনীয়তাকে প্রভাবিত করে। 200 পিপিএম এর নিচে অক্সিজেনের মাত্রা সাধারণত মহাকাশ AM অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজন।
পার্টিকেল সাইজ ডিস্ট্রিবিউশন (PSD)
PSD D10, D50, এবং D90 মান হিসাবে রিপোর্ট করা উচিত (যে কণার ব্যাস 10%, 50%, এবং 90% কণা আয়তনে ছোট)। LPBF-এর জন্য, 15-53 µm কেন্দ্রিক একটি সংকীর্ণ D10–D90 পরিসর ধারাবাহিক স্তরের বিস্তার নিশ্চিত করে। অনেক সূক্ষ্ম কণা সহ বিস্তৃত বিতরণ প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং স্বাস্থ্যের ঝুঁকি বাড়ায়; অনেক বেশি মোটা কণা অসম্পূর্ণ গলে যায় এবং ছিদ্রতা সৃষ্টি করে।
প্রবাহযোগ্যতা এবং আপাত ঘনত্ব
হল প্রবাহ হার (50 গ্রাম প্রতি সেকেন্ড) এবং স্পষ্ট ঘনত্ব (g/cm³) প্রক্রিয়াযোগ্যতার জন্য দ্রুত প্রক্সি। পাউডার যা হল ফ্লো টেস্টে ব্যর্থ হয় (AM অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 50 s/50g এর বেশি প্রবাহ বা প্রবাহ নেই) পাউডার স্প্রেডিং সিস্টেমে সমস্যা সৃষ্টি করবে। উচ্চ আপাত ঘনত্ব উচ্চ গোলাকার এবং কম স্যাটেলাইট সামগ্রীর সাথে সম্পর্কযুক্ত — উভয়ই ঘন, ত্রুটিমুক্ত বিল্ডের জন্য কাম্য।
রূপবিদ্যা এবং অভ্যন্তরীণ পোরোসিটি
পাউডারের ক্রস-বিভাগীয় SEM ইমেজিং কোনো অভ্যন্তরীণ ছিদ্র বা ফাঁপা কণা ছাড়াই গোলাকার কণা দেখাতে হবে। ফিডস্টক পাউডারের অভ্যন্তরীণ পোরোসিটি মুদ্রিত বা এইচআইপিড অংশগুলির ছিদ্রগুলিতে সরাসরি স্থানান্তরিত হয়। আর্গন দিয়ে উত্পাদিত গ্যাস-পরমাণুযুক্ত পাউডারগুলি মাঝে মাঝে কণার ভিতরে গ্যাস আটকে রাখে - বিশেষত আর্গন-অ্যাটোমাইজড টাইটানিয়াম এবং কিছু নিকেল অ্যালোয়ের জন্য একটি পরিচিত সমস্যা। অভ্যন্তরীণ পোরোসিটি শতাংশ বা আটকানো গ্যাস সামগ্রীর ডেটার জন্য সরবরাহকারীদের জিজ্ঞাসা করুন।
ট্রেসেবিলিটি এবং লট কন্ট্রোল
মহাকাশ এবং চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, একটি নির্দিষ্ট গলিত তাপ এবং অ্যাটোমাইজেশন লটে পাউডার ট্রেসেবিলিটি একটি যোগ্যতার প্রয়োজন, একটি সুন্দর-থাকা নয়। মিক্সিং পাউডার লট মিড-বিল্ড সূক্ষ্ম রসায়ন বা অঙ্গসংস্থানের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে এমন সূক্ষ্ম রসায়নের পার্থক্য দেখাতে পারে। নিশ্চিত করুন যে আপনার সরবরাহকারী সম্পূর্ণ চেইনের মাধ্যমে ব্যাচ-লেভেল ট্রেসেবিলিটি বজায় রাখে — কাঁচামাল থেকে চূড়ান্ত পাউডার লট পর্যন্ত।
নিরাপত্তা এবং হ্যান্ডলিং বিবেচনা
নিকেল অ্যালয় পাউডার, সমস্ত সূক্ষ্ম ধাতব পাউডারের মতো, নির্দিষ্ট সতর্কতা প্রয়োজন যা কঠিন ধাতব ফর্মগুলি পরিচালনা করার চেয়ে আরও কঠোর। বাল্ক ধাতুর তুলনায় পাউডারের বর্ধিত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের অর্থ হল বৃহত্তর প্রতিক্রিয়াশীলতা, শ্বাস নেওয়ার ঝুঁকি এবং আগুন/বিস্ফোরণের সম্ভাবনা।
- নিকেলকে তার কণা আকারে একটি সম্ভাব্য মানব কার্সিনোজেন (আইএআরসি দ্বারা গ্রুপ 1) হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে — হ্যান্ডলিং, পাউডার লোডিং এবং সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণের সময় শ্বাসযন্ত্রের সুরক্ষা (ন্যূনতম N95 বা P100 শ্বাসযন্ত্র) বাধ্যতামূলক।
- সূক্ষ্ম ধাতু গুঁড়া দাহ্য; ইগনিশন উত্স এড়িয়ে চলুন এবং নিকেল পাউডার আগুনে কার্বন ডাই অক্সাইড বা জল-ভিত্তিক নির্বাপক যন্ত্র ব্যবহার করবেন না - শুকনো বালি বা ক্লাস ডি নির্বাপক এজেন্ট ব্যবহার করুন
- আর্দ্রতা থেকে দূরে সিল করা, জড়-বায়ুমণ্ডলের পাত্রে পাউডার সংরক্ষণ করুন; পাউডার পৃষ্ঠের অক্সিডেশন প্রবাহযোগ্যতা হ্রাস করে এবং অংশে অক্সিজেন দূষণ প্রবর্তন করতে পারে
- হ্যান্ডলিং করার সময় নাইট্রিল বা নিওপ্রিন গ্লাভস পরুন - নিকেল পাউডারের ত্বকের এক্সপোজার সংবেদনশীল ব্যক্তিদের মধ্যে যোগাযোগের ডার্মাটাইটিস হতে পারে
- ভাল বায়ুচলাচল এলাকায় বা স্থানীয় নিষ্কাশন বায়ুচলাচল অধীনে পাউডার হ্যান্ডেল এবং প্রক্রিয়া; জড়-বায়ুমণ্ডল-সংবেদনশীল প্রক্রিয়াগুলির জন্য আবদ্ধ গ্লাভবক্স ব্যবহার করুন
- পাউডার স্থানান্তর ক্রিয়াকলাপের সময় সমস্ত ধাতব সরঞ্জাম এবং পাত্রে গ্রাউন্ডিং করে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্রাব (ESD) বিপদগুলি এড়িয়ে চলুন
- নিয়ন্ত্রিত বিপজ্জনক বর্জ্য হিসাবে ব্যয় করা বা দূষিত পাউডার নিষ্পত্তি করা; সাধারণ বর্জ্য স্রোতের সাথে মিশ্রিত করবেন না
নিকেল অ্যালয় সুপারঅ্যালয় পাউডারের বেশিরভাগ শিল্প ব্যবহারকারী নথিভুক্ত পাউডার হ্যান্ডলিং পদ্ধতির অধীনে কাজ করে যা এই বিপদগুলিকে পদ্ধতিগতভাবে মোকাবেলা করে। নতুন পাউডার গ্রেড মূল্যায়ন করার সময়, কোনো হ্যান্ডলিং শুরু হওয়ার আগে সরবরাহকারীর কাছ থেকে সর্বদা সেফটি ডেটা শীট (SDS) প্রাপ্ত করুন এবং পর্যালোচনা করুন।
উদীয়মান অ্যাপ্লিকেশন এবং গবেষণা দিকনির্দেশ
নিকেল খাদ পাউডার প্রযুক্তি স্থির নয়। বেশ কিছু সক্রিয় গবেষণা ক্ষেত্র নিকেল-ভিত্তিক পাউডার উপকরণগুলির সাথে যা সম্ভব তা প্রসারিত করছে, উভয়ই নতুন খাদ রচনা এবং অভিনব প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির ক্ষেত্রে।
ন্যানোক্রিস্টালাইন নিকেল অ্যালয় পাউডার - 100 এনএম-এর নিচে শস্যের মাপ সহ - এমন অংশগুলির জন্য তদন্ত করা হচ্ছে যার জন্য চরম কঠোরতা এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের প্রয়োজন, কারণ সূক্ষ্ম মাইক্রোস্ট্রাকচার প্রচলিত শস্যের আকারের তুলনায় আরও কার্যকরভাবে ফাটল বিস্তারকে প্রতিরোধ করে। কার্যকরীভাবে গ্রেড করা সামগ্রী, যেখানে পাউডার রচনা একটি অংশের ক্রস-সেকশনের মাধ্যমে ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়, একটি শক্ত, পরিধান-প্রতিরোধী পৃষ্ঠ এবং একটি একক AM বিল্ডে উত্পাদিত একটি শক্ত, নমনীয় কোর সহ উপাদানগুলি সক্ষম করে। কার্বাইড বা সিরামিক কণার সাথে নিকেল অ্যালয়কে শক্তিশালী করা মেটাল ম্যাট্রিক্স কম্পোজিটগুলি সরঞ্জাম সন্নিবেশ এবং পরিধান প্লেটগুলি কাটার প্রতিশ্রুতি দেখাচ্ছে যা সিরামিক শক্তিবৃদ্ধির কঠোরতার সাথে নিকেল সুপারঅ্যালয়গুলির জারা প্রতিরোধকে একত্রিত করে। শক্তি সেক্টরে, হাইড্রোজেন ইলেক্ট্রোলাইসিস ইলেক্ট্রোডের জন্য নিকেল-অ্যালুমিনিয়াম-মলিবডেনাম অ্যালয় পাউডারগুলি তাপীয় স্প্রে আবরণ হিসাবে তৈরি করা হচ্ছে, জমা আবরণে নিয়ন্ত্রিত পৃষ্ঠের ছিদ্র দ্বারা তৈরি উচ্চ অনুঘটক কার্যকলাপের সুবিধা গ্রহণ করে৷













