음의 적층 제조 또는 AM은 기존의 주조 방법에 의해 불가능했던 매우 단단하고 조밀한 세라믹 부품을 복잡한 모양으로 생산하는 비용 효율적인 방법입니다. 이 기법에 에어로겔의 사용은 독특합니다. 그것은 주조 도중 거의 또는 전혀 수축없이 겔화 제역할을 하고, 또한 열분해 후에 소결을 위한 잘 분산된 탄소 근원입니다.
3D 프린팅 몰드로 젤 캐스팅은 다른 재료로 확장 할 수있는 다양한 기술입니다. 레소시놀 포름알데히드 겔링 제는 탄소 베어링 시스템에 가장 적합합니다. 먼저 두 부분 서스펜션을 준비하여 주조 전에 서스펜션의 유통 기한을 연장합니다.
이렇게하려면, 행성 믹서를 사용하여 25.00 그램의 물에 폴리에틸렌네이민 0.88 그램을 용해하여 R 믹스를 만듭니다. 별도의 F 믹스를 만들려면, 행성 믹서를 사용하여 16.83 그램의 물에 폴리에틸렌네이민 0.88 그램을 녹입니다. 이제 12.60 그램의 레스코르시놀 파우더를 R 믹스에 녹입니다.
용액은 혼합에서 분말의 완전한 용해 후 명확한 투명 솔루션으로 흐린 흰색에서 설정해야합니다. 또한, f-믹스에 17.03 그램의 포름알데히드 용액을 추가하고 완전한 혼합을 보장합니다. 이 시점에서, 점진적으로 추가 5.25 붕소 초경 분말의 그램 R 믹스와 F 믹스 를 별도로.
그런 다음 R 믹스와 F 믹스에 6.50 그램의 아세트산을 추가하고 각각의 완전한 혼합을 보장합니다. 주조용 금형을 준비하려면 아크릴로니트리올 부타디엔 스티렌 또는 ABS, 필라멘트가 융합된 증착 모델링 3D 프린터를 사용하여 금형을 인쇄합니다. 서스펜션을 철저히 교반한 후 R 믹스와 F 믹스를 결합하여 최종 서스펜션을 얻습니다.
주조하기 전에, 혼합하고 물을 끓지 않고 기포를 제거하기 위해, 약 10 분 동안 최종 서스펜션 혼합물에 진공을 적용합니다. 이는 진공 항아리와 함께 200 ~300 RPM의 교반 플레이트를 사용하여 달성될 수 있다. 이 다음 단계는 겔화 제가 반응하기 시작하고 서스펜션의 점도가 급격히 증가하기 때문에 가장 중요합니다.
이 시간에 민감한 단계를 인식하는 것은 최상의 결과를 위해 매우 중요합니다. 즉시 3D 인쇄 금형에 탈방송 서스펜션을 부어 유리 용기를 밀봉합니다. 금형을 밀봉 가능한 유리 용기 안에 배치하여 경화 과정에서 수분 손실을 방지합니다.
밀봉된 용기를 금형으로 60~80도 오븐에 넣고 경화 공정을 시작합니다. 길이 배율이 몇 센티미터인 부품에 대해 캐스트가 최소 8시간 동안 치료하도록 허용합니다. 8시간 후, 오븐에서 금형으로 밀봉 된 용기를 제거하고 실온으로 냉각 할 수 있습니다.
새 컨테이너로 옮은 다음 금형이 완전히 잠기때까지 충분한 아세톤을 추가합니다. 이 프로세스는 용해해야 하는 부피의 양에 따라 최대 2~4일이 걸릴 수 있습니다. 아세톤 목욕의 최소한의 동요, 또는 40도 C에 약간 가열, 과정을 가속화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
ABS 플라스틱이 용해된 후 아세톤 욕조에서 프리 그린 바디를 추출합니다. 모든 수분을 완전히 건조하고 제거할 수 있도록 녹색 본체를 80°C의 오븐에 놓습니다. 건조 후 각 녹색 본체를 흑연 호일로 늘어선 2인치 석영 튜브에 넣습니다.
석영 튜브를 250 SCCM의 흐르는 가스로 용광로에 넣고 4중량 수소 가스와 96 중량%의 아르곤 가스로 구성하여 용광분해 처리 중에 저감 대기를 만듭니다. 1, 050섭씨까지, 연로 내부의 녹색 몸을 분당 섭씨 5도에서 가열하고 3시간 동안 버티십시오. 녹색 몸이 균일하게 어두운 색상으로 나오는지 확인하여 불꽃 분해 치료에서 탄소의 존재를 나타냅니다.
이제 탄산 부품을 흑연 용광로에 진공 백필 유동 헬륨 가스로 배치하여 소결을 위해 합니다. 용광로 2, 섭씨 290도가열하고 부품의 최적의 밀도를 달성하기 위해 1 시간 동안 유지합니다. 1시간 후에 제거합니다.
현탁액의 점도는 pH 2.8에서 겔주전에 최적화되어, 상당한 겔화가 발생하기 전에 가장 긴 작업 시간을 제공한다. 점도1.0 초까지 약 20 분이 있습니다. 전자 현미경 이미지를 스캐닝하는 것은 레소시놀 포름알데히드의 열분해 후 붕소 초경 입자에 형성되는 공간적으로 균일한 탄소 네트워크의 증거를 보여줍니다.
다양한 처리 단계에서 시료의 X선 회절은 또한 열분해 후 흑연 피크의 성장을 확인합니다. 단면 시료의 추가 현미경 검사는 섭씨 2, 280도에서 소결된 후 최종 제품의 낮은 다공성을 보여줍니다. 포름알데히드가 발암성이라는 것을 잊지 마십시오, 그것으로 작업하는 것은 매우 위험 할 수 있습니다.
따라서 적절한 개인 보호 장비를 착용하고 통풍이 잘되는 지역에서 작업하는 것은 서스펜션을 취급할 때 필수적입니다. 이 비디오를 본 후, 바라건대 당신은 지금 부정적인 첨가제 제조 공정에 익숙하고, 성공적으로 복잡한 모양의 녹색 몸으로 붕소 카바이드 서스펜션을 젤캐스트 할 수 있습니다, 나중에 자신의 전체 밀도에 그들을 소결.
