JoVE Logo

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Bir santrifüj döküm polimerlerin 3 boyutlu baskı birleştiren dolaylı katkı maddesi üretim yöntemi, 0.5 mm'lik bir duvar kalınlığına sahip 5 mm birim hücre uzunluğuna sahip olan imalat 3D sekizli kafes metaller (Al ve Cu alaşımları) için belirtilmiştir.

Özet

3D kafes metal üretimi için tipik yöntemlerden biri gibi Selektif Lazer Erime (SLM) ve Elektron Işını (EBM) Erime direkt metal katkı üretim (AM) işlemidir. potansiyel işleme kapasitesi olmasına rağmen, doğrudan AM yöntemi, yüksek bir maliyet son ürünlerin düşük yüzey arasında, bunlarla sınırlı malzeme seçimi, yüksek termal stres ve parça anizotropik özellikleri gibi çeşitli dezavantajları vardır. Biz 3D kafes metalleri üretmek için düşük maliyetli bir yöntem önerilmektedir. Örneğin sekizli kafes 5 mm bir birim hücre uzunluğa ve bir hücre duvarı kalınlığı olan Al ve Cu alaşımlarından yapılmış, bu çalışmanın amacı, kompleks bir şekle ve ince bir duvar kalınlığına sahip 3D örgü metal üretimi ile ilgili ayrıntılı bir protokol sunmaktır 0.5 mm. Genel olarak deney prosedürü, sekiz bölüme ayrılmıştır: geçici desen (a) 3D baskı, (b) destek malzemeleri (c) destek malzemeleri kalıntısının çıkarılması Çıkış eriyik (d) model assembly (e) Yatırım (f) nihai ürünler için kurban desenleri (g) santrifüj döküm (h) post-processing ve burn-out. Önerilen dolaylı AM tekniği ultra-hafif kafes metal üretimi potansiyeline sunar;. Örneğin, kafes yapılar, Al alaşımları ile. Süreç parametreleri düzgün dolaylı AM tekniği ile sekizli kafes metallerin nihai ürünleri gözlemleyerek, malzeme ve kafes geometrisine bağlı kontrol edilmelidir anlaşılmaktadır.

Giriş

Hücresel metaller katı dikmeler veya plakaların bağlantılı bir ağ oluşur metaller ve 1 boşlukları ile karmaşık mikro-mimarisi var. Örnekler hem i) rastgele yapılandırılmış stokastik köpükleri ve dahil ii) periyodik olarak iki boyutlu (2D) petekler ve üç boyutlu (3D) kafes kafes yapıları emretti. Onlar nedeniyle yüksek spesifik sertlik ve kuvvet 1-3 ve yüksek spesifik esneklik 4-5, darbe yükleme 6, akustik yalıtım 7, ısı kırıcı yapılar ve ısı değiştirici 8 olası tasarım için mükemmel enerji emilimi dikkat aldık. Özellikle periyodik olarak sipariş kafes yapıları iç gözenekli ağ geometrisi kontrol etmek için bir yeteneği ile üstün özellikler mühendisi potansiyeline sahiptir.

Onların kompleks, iç gözenekli ağ geometrisine, geleneksel eksiltici machinin kullanarak selüler metallerin imalatı zordurörn. Böyle araştırmacılar hücresel metaller imal etmek alternatif yöntemler aramaya başladılar gibi: Sıvı metal oluşturan gaz veya üfleme maddeleri ile metal tozu karıştırma stokastik metal formları 9 imalatı için incelenmiştir. Nedeniyle hücre topoloji üzerinde kontrol eksikliği nedeniyle, mekanik özelliklerini uyarlamak zordur. Alternatif olarak, periyodik olarak sipariş hücresel metaller için imalat yöntemleri araştırıldı: periyodik yapılar 10 oluşturmak için onlara katılarak, ardından bir oluklu şekle metalin ince yaprak damgalama, yapıştırma tekstil 13 imal metal levhalar 11, ekstrüzyon 12, dokuma ve yanan metal elyaflar yaptı. Bu üretim yöntemleri tekrarlanabilir kalıpları sunuyoruz olsa da, desenler hala düzlemsel yönde sınırlıdır. 3D model tekrarlama oluşturmak için bir çaba, araştırmacılar katkı imalat (AM) kullanmaya başladı; örneğin, Selektif Lazer Erime (SLM) 14, Elektron Işını Erime (EBM) 15 ve Direct-Metal Lazer Sinterleme (DMLS) 16. Karmaşık kafes geometri sipariş 3D imal etme yeteneği rağmen, hala bazı sınırlamalar vardır vardır: zorluk lazer ya da elektron erime sırasında yüksek ısı iletkenliği ve yüksek optik yansıtma 17, yüksek termal artık gerilme 18 'balling' fenomeni ile zayıf yüzey ile metalleri kullanarak 19, anizotropik özellikleri katmanlı imalat, tahıllar, toz boyutu, güç ve lazer ya da elektron ışını 15, yüksek enerji tüketimi, vb tarama hızı anizotropik oluşumu kombine etkisinin sebep olduğu parçaları 20-21.

Metal döküm ile polimer esaslı AM birleştiren kafes metalleri üretmek için alternatif bir yöntem sağlayabilir. Biri bu "dolaylı AM" çağırabilir. Dolaylı AM yukarıda belirtilen metallerin doğrudan AM teknik sorunların üstesinden gelmek için bir çözüm sağlayabilir. Çeşitli çabalar ma olmuşturBir kum tozu ile birlikte bir kafes alaşım 22-25 veya kum döküm imal etmek, örneğin erimiş birikim modelleme (FDM) ile kombine bir döküm; de dolaylı yerçekimi bazlı döküm 22-25 polimerlerin 3D baskı birleştirerek AM kullanarak kafes metalleri üretmek için AM 23 tabanlı. Onlar kafes yapısal kalıplar 25-26 keskin köşelere sahip ağ yapıları karşılaştıklarında erimiş metaller ani katılaşma neden Misrun ve gözeneklilik - yerçekimi bazlı döküm aşmak için bir teknik meydan kalır gibi görünüyor. Kafes yapı kalıpların nispeten geniş bir yüzey alanı da erken katılaşması 25-26 sonuçlanan ani soğutma katkıda bulunduğu görülmektedir.

3D baskılı kafes kurban polimer modeli tarafından yapılan bir kafes kalıp boşluğuna santrifüj döküm - Bu çalışmada, biz bir kafes metal imalat sırasında Misrun üstesinden gelebilir alternatif dolaylı AM öneriyoruz. Bir dijital kullanınIşık işleme (DSP) Al ve Cu alaşımlarının santrifüj döküm ardından kafes yapısal kurbanlık desen oluşturmak için tabanlı 3D baskı yöntemi. Bu çalışmanın amacı, kompleks bir şekle ve ince bir duvar kalınlığına sahip 3D örgü metal üretimi ile ilgili ayrıntılı bir protokol sunmaktır. Bu sürecin ana katkısı kafes metal üretimi için düşük üretim maliyeti ile malzeme seçimi genişletmek için bir fırsat vermektir.

Protokol

Deney 1. Planlama

  1. Şekil 1'de gösterildiği gibi bir kurban desen (bir yolluk sistemi ile sekizli kafes yapısı) bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı kullanarak çizin ve bir STL dosya biçimi olarak CAD modeli kaydedin.
    Not: Kurban desen sonunda döküm için erimiş olacak bir yolluk sistemi ile sekizli kafes yapısının entegre bir kalıptır. Kurban desen sekizli kafes yapısı ve yolluk sistemi hem de içerdiğinden, tam olarak sekizli makas kendisi temsil etmez. Kurban desen bir STL dosyası sağlanır. metallerin kütlesini hesaplamak için kullanılacak CAD yazılımı tarafından sağlanan kurbanlık desen, miktarını kaydet.
  2. model yazdırma 3D yazıcıya bağlı 3D baskı yazılımına kurbanlık desen çizim CAD açın.
  3. 3D Yazıcı Balmumu yeterli UV / dökülebilir akrilik plastik ve bir destek malzemesi olduğundan emin olunyazıcı kartuşları.

Kurban Pattern 2. Fabrikasyon

  1. Sekizli kafes yapısı ve 3D yazıcı (- C Şekil 2A) kullanarak yolluk sisteminden oluşan kurbanlık desen üretimi.
    Not: 2.1.3 süreçler - destekleyici malzemeler yaratmayan bir 3D yazıcı kullanıldığında 2.1.7 gerekli değildir.
    1. Kurbanlık desen (Şekil 2A) yazdırmak için 3D yazıcıya kurban desen STL dosya gönderme.
    2. 2 saat (Şekil 2B) için - (70 ° 60) destek malzemesinin erime sıcaklığının üstünde bir fırın içinde gözden çıkarılabilir Desenin bir destek malzemesi üzerinden eritin.
      Not: destek malzemeyi çıkarmak için sıcaklığı çok yüksek olmamalıdır. Aksi takdirde, kurbanlık desen zarar verebilir. Kurban desen Bu çalışmada yaklaşık 80 ° C'de zarar görmesini başlar.
      Not: suppor erime sıcaklığıT malzemelerin farklı destek maddeleri de kullanılabilir 3D yazıcılar göre değişir.
    3. 2.5 L bebe yağı yukarıya bir dijital ultrasonik temizleyici doldurun, temizleyici içerebileceği maksimum ses (Şekil 2C).
      Not: mum benzeri destek malzemesi kalıntı eritmek için bebek yağı kullanmak için 3D yazıcının tedarikçisi tarafından tavsiye edilmiştir.
    4. Dijital ultrasonik temizleyici içine kurban desen koyun ve süpürge (Şekil 2C) açın. Kurban desen tamamen yağ içinde su altında olduğundan emin olun.
    5. 40 dakika boyunca 65 ° C'de (Şekil 2C) bir yağ halinde geçici kalıp daldırılarak destek malzemesinin kaldırma.
    6. destek malzeme tamamen kaldırılırsa temizleyici kurban desen dışarı atın.
    7. RT (~ 20 ° C) (Şekil 2C) bir fan ile kurbanlık desen kuru var.
      Not: Yaklaşık 2 saat sürerKurban desen yüzeyinde yağ kadar tamamen kurutulur. Yüzey yapışkan değilse kurbanlık desen tamamen kurutulmalıdır düşünün.

Kalıp 3. Fabrikasyon

  1. Desen Meclisi
    1. Gözden çıkarılabilir desen (döküm sistemi ile oktet kafes) ile kauçuk conta takın ve 6.35 sm bir yüksekliği ve 6.35 cm (Şekil 2B) bir çapa sahip bir silindir şeklinde şişenin altına yerleştirin.
      Not: Her metal döküm için iki şişeler hazırlayın; Al ve Cu alaşımları.
    2. Çift kontrol kurbanlık deseni ile lastik conta tamamen şişenin dibine takılır.
    3. kimin prosedür sonraki bölümde açıklanacaktır yatırım toz su karışımı, şişeden kaçak olmayabilir böylece kanal bant ile şişeyi sarın.
  2. Yatırım Kalıp Hazırlama
    1. Yatırım tozu hazırlayın (CaSO 4 ρ = 1019 kg / m3), 87.16 ml 89 g, bir. Yatırım tozu tartmak için bir ölçek kullanın.
      Not: Yatırım tozun fiziksel özellikleri Tablo 1 'de gösterilmiştir.
    2. bir karıştırma kabına (1 L) içine yatırım tozu dökün.
    3. karıştırma kabına su (114 ml) dökün. suyun hacmini ölçmek için bir beher kullanın.
    4. 3 dakika boyunca kapta su ile yatırım tozu karıştırın. Yatırım toz-su karışımı içinde topak kalmayıncaya kadar iyice karıştırın. Aksi takdirde, yatırım kalıp zayıf yüzey kalitesine neden olabilir. Şekil 3 'de gösterildiği gibi, iş akışı takip edin.
    5. Hava kabarcıkları çıplak gözle (Şekil 3) ile birlikte karışım içinde görülemez kadar 90 saniye için bir vakum odası içinde kase, karışım içinde hava kabarcıkları yerleştirmek için.
    6. Kurban desen ve kauçuk conta (Şekil 2E) gömme bir balon içine karışımı dökün.
    7. flas yerleştirinkarışımı (Şekil 3) içindeki hava kabarcıklarının kalıntılarını çıkarmak için 90 sn için yeniden vakum odası içinde k.
    8. Bu, oda sıcaklığına (Şekil 3) de sertleşinceye kadar şişe içindeki karışım kurutun.
      Not: Genellikle, yaklaşık 10 saniye sürer - karışımı oda sıcaklığında sertleştirilebilen için 15 dak.
    9. Karışım (Şekil 3) sertleştikten sonra şişe içindeki karışım altındaki balon ve kauçuk conta çıkarın. Bu ürün alçı kalıp denebilir.
  3. Tükenmişlik
    1. 2.1 C / dk'da 150 ° C 23 ile (Şekil 4), ısıtma ısıtma takip ve zamanlama soğutma sırasında ocakta bir burn-out zamanı ayarlayın; 3.7 C / dk 370 ° C ila 150; 1.85 C / dk 480 ° C ila 370; 4.17 C / dk 730 ° C ila 480; 1 saat süre ile 730 ° C; -4,17 C / dk 480 ° C ila 730 soğutma.
      Not: burn-out var zamanBir şişenin boyutu ler. Bu çalışmada, 6 saat kadar burn-out saati ayarlayın.
    2. Bir fırın (Şekil 2F) sıva kalıp yerleştirin.
    3. fırının açın ve alçı kalıp içinde kurbanlık desen kaldırmak için fırında sıcaklık artışı. Şekil 4 sıcaklık durumunu takip edin.
      Not: UV / dökülebilir akrilik plastik, geçici kalıp malzemeleri, ısı ile sertleşen bir akrilik polimer, plastik bir olduğu için, akmaz fakat fırın içinde bir gaz fazına ayrıştırılır.
  4. Savurma Döküm (Şekil 2G)
    1. savurma döküm makinenin kolu bir santrifüj döküm makinesinin gücü açtıktan sonra bir takometre kullanarak 425 rpm bir açısal hızda spin olmadığını kontrol edin.
    2. 150 gr alaşım eritmek için tutabilir iki seramik pota hazırlayın. e ile kontamine olmaktan onları tutmak için Al ve Cu alaşımları için ayrı pota kullanınach diğer.
    3. santrifüj döküm makinesinin gücünü açın.
    4. uzunluğunda 20 mm - metal kesici kullanılarak, 10 parçalar halinde alaşımlar doğrayın. tam olan hacim kurbanlık desen aynı olmalıdır kalıp boşluğunu dolduracak kadar onları hazırlamak.
      Not: kalıp boşluğunun aynı hacimde doldurmak için gerekli metallerin ağırlığı her metal için yoğunluğu değişen düşünüyor değişir.
    5. alev geciktirici bezleri ve eldiven ve gözlük takın. Oda sıcaklığında bir kova su (30 L) hazırlayın.
    6. , Bölüm 3.3 geçici olarak fırından alçı kalıp alın şişeyi beşiği takın ve santrifüj döküm makinası (Şekil 5) kolunu dengelemek.
    7. dökümden önce geri 482 ° C fırın ve ön ısıtma up alçı kalıp yerleştirin.
    8. Pota tutucu (Şekil 5) Kroze yerleştirin.
    9. potaya doğranmış alaşım koyun.
    10. Bir oksijen vanasını açınTank, bir oksijen-asetilen ile bağlantılı 96.5 kPa (14 psi) tank içinde bir basınç seviyesini korumak.
    11. bir çakmak ile oksijen-asetilen meşale tutuşturmak ve gazların karışımı ayarlayarak alev yoğunluğunu kontrol eder.
      Not: Oksijen-asetilen meşale kullanırken dikkatli olmak gerekir. hamlacın üst sıcaklık yaklaşık 1,200 ° C'dir.
    12. alaşım tamamen sıvı hale gelinceye kadar potada meşale ile kıyılmış alaşım (Al alaşımı veya Cu alaşımı) eritin.
    13. doğranmış alaşım tamamen eriyene kadar bir karbon çubuğu ile pota alaşımı ilave edin.
    14. Geri ileri erimiş alaşım (Şekil 5) içeren potaya şişesi beşiği alçı kalıp yerleştirin.
    15. , Santrifüj döküm makinesinin kapağını kapatın santrifüj kol döndürmek izin vermedi ve 3 dakika boyunca en az bekleyin.
      Not: santrifüj döküm makinesi kısa sürede döküm makinesinin kapağı kapalı olarak çalışmaya başlar. santrifüj kolgözden çıkarılabilir Desenin kalıp boşluğu kısmındaki giriş hızına tekabül 425 rpm'lik bir hızda dönen, v, r = 8.03 m / giriş hız açısal makroskopik partikül dinamikleri kullanılarak hesaplanır Şekil 5'de sn 28, 29 santrifüj döküm hızı 29, 28 kol.
    16. Kolun 3 dk dönme sonra santrifüj döküm makinesinin gücünü kapatın.
    17. döküm makinesinin kapağını açın.
    18. maşa kullanarak şişesi beşikten dışarı alçı kalıp atın.
    19. erimiş alaşımın renk katı fazda orijinal birine dönene kadar 20 dakika - 15 RT'de kalıp tutun.
    20. maşa kullanılarak, yaklaşık 5 dakika boyunca oda sıcaklığında bir kova (30 L) içinde yerleştirilmiş su alçı söndürme. alçı kalıp sıcaklığı Sertleştirme sonrası RT yakın olduğundan emin olun.
    21. kalıbın içinde örgü metal elde etmek için, çözülürsu içinde kalıp. alçı yapılmış kalıp suda kolayca çözünür.

Sekizli Kafes Metallerin Final Ürünleri İşleme 4. Mesaj

  1. Bir kumlama gücü açın.
  2. Kumlama içinde platformda sekizli kafes metalleri yerleştirin ve makinenin kapağını kapatın.
  3. eldiven giyin ve Kumlama tabanca kapmak.
  4. metal ürünün yolluk kısmını tut ve 2 saat boyunca kumlama ile kafes metalden artık sıva dışarı üflemek.
    Not: kumlama yoğunluğu otomatik olarak 550 kPa yaklaşık sabitlenir. Kumlama işletilen sonra, daha sonra havalı tabancada otomatik olarak çıkar.
  5. sekizli makası metalik içinde yatırım sıva kalıntısı tamamen çıplak gözle kontrol ederken kaldırılana kadar Kumlama yayınlanmaya devam.
    Not: alçı kalıntı kaldırılmasına mikroskobik kriter yoktur. Bu, bu çalışmanın kapsamı dışındadır. Tsıvı artığının da çıkarılması kolay çıplak gözle tespit edilir. sekizli makas açık hücre yapısı olduğundan, üzerinden görmek ve alçı kalıntı tamamen kaldırıldı olup olmadığını kontrol etmek mümkündür.
    Not: Dikkat yüksek basınçta (550 kPa) altında ince bir duvar kalınlığına (0.5 mm) bir sekizli kafes metal zarar vermeyecek kumlama için gereklidir.
  6. Sekizli makası metalik içinde yatırım sıva kalıntısı tamamen kumlama ile kaldırılmaz ise, ek post işleme yöntemleri kullanmak; örneğin, bir ultrasonik temizlik veya ürün bırakarak suda bir gün için.
  7. Ultrasonik temizleyici kullanılması durumunda, ultrasonik temizleyici içine 0.7 L su doldurun ve ultrasonik temizleyici sıva kalıntısı ile sekizli kafes metal yerleştirin.
    1. ultrasonik temizleyici gücü açın.
    2. Örneğin, 70 ° C de 3 saat; işlem Durum ayarlayın.
    3. bir zamanlar inci ultrasonik temizleyici dışarı sekizli kafes metal alıne operasyon sona erer.
    4. metal yüzeyinde su kadar oda sıcaklığında sekizli kafes metal kurutun tamamen kaldırılır.
  8. Alternatif bir işleme sonrası yöntem olarak, suda sekizli kafes metal bırakın. Bu, su içinde çözülmüş olan sıvı bir tortu neden olur.
    1. Suda alçı kalıntı ile sekizli kafes metal yerleştirin ve yatırım sıva ve metal yüzey arasındaki bağ kuvveti su içinde zayıflatmak olur, böylece bir gün bekletin.
    2. suyun dışında sekizli kafes metal atın.
    3. metal yüzeyinde su kadar oda sıcaklığında sekizli kafes metal kurutun tamamen kaldırılır.
  9. Bir testere ya da diğer uygun araçlar kullanılarak, metal ürünün dışarı yolluk sistemi parçasının boşluğu doldurdu metal kesme ve Şekil 1B gösterildiği gibi, 25 mm x 25 mm x 25 mm boyutunda son sekizli kafes metal edinin.

Sonuçlar

Şekil 1 'de gösterildiği gibi, bir protokol bölümünde açıklanan dolaylı katkı üretim kullanarak, Al ve Cu alaşımları, imalat sekizli kafes metaller için kullanılan bütün döküm yöntemi Şekil 2'de özetlenmiştir işlemi sekiz bölümden oluşur.:. (A) geçici destek malzemesi (c) destek malzemesi (d) model montaj (e) kurban desenleri (g) santrifüj döküm, ve (h) yatırım (f) burn-out kalıntısının çıkarılması desen ...

Tartışmalar

Geleneksel metal döküm için, pürüzsüz ve kalıp boşluğu içinde 'laminer' de aerodinamik erimiş metalin akışını tutmak ve oldukça genellikle türbülanslı akış 27 gözlenen düzensiz ve ajite akışını önlemek için önemlidir. Duruma göre, uygun bir şekilde kafes kalıp boşluğu 'laminer' içindeki erimiş metalin akışını sağlamak için bir santrifüj kolun dönüş hızı ile bağlantılı spru sisteminin giriş tasarımı önemlidir.

...

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Teşekkürler

Bu çalışma, Kuzey Texas Üniversitesi'nde Araştırma ve Ekonomik Kalkınma Başkan Yardımcısı Araştırma Başlatma Grant (Rig) (UNT) destek aldı. Yazarlar ayrıca kısmen bu çalışmayı desteklemek için kcis Co Ltd teşekkür ederim. Bu yayının başarısı için UNT de PACCAR Teknoloji Enstitüsü desteği büyük beğeni topluyor.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
Motorized centrifugal casting machineRey Motorized Centrifugal Casting Machine, Rey Industries Inc.Made in U.S.A. by Rey industries, Inc. Dallas, TX 75220
Gypsum powderSatin Cast 20, FindingKing Kerr7960Gypsum powder is used to make the investment mixture
Ployjet 3D printerProjet HD3500 Plus, 3D SystemsThis polymer based 3D printer to print out sacrificial pattern for casting.
Cartridge materials - UV curable and castable acrylic plasticVisiJet Procast, 3D SystemsThis is castable material that is going to be burn out before casting
Cartridge materials- support materialVijiJet S300, 3D SystemsThis is support material that is going to be removed before pattern assemble
Ancient Bronze Casting GrainRio Grande706051This true bronze grain contains no zinc. Highly fluid, it melts quickly, casts cleanly and provides a good balance between strength and durability. The warm, deep-bronze color has rich red undertones, and the alloy takes a good patina.
Composition is 90% copper with an amount of tin; fits into the CDA#90700 category. This grain is sold in 1 lb. packages.
Aluminum Round Wire, 1/8", 1-Lb. Spool, Dead SoftRio Grande134700Lightweight and strong, aluminum wire is an economical and versatile choice. Not as bright-white as silver, aluminum offers a warmer tone much like that of platinum. Solder ONLY with low-temp solders such as Stay-Brite; suitable for both pulse-arc and laser welding. This quality aluminum wire is packaged on 1 lb. spools.
Computer aided design software (Pro-e)This software can be replaced with the others such as Auto CAD, Catia, and so on.
ProJet Finisher 1-A3D SystemsThis machine is used to melt the support material.
160 Watt 2.5 Liters Digital Ultrasonic Cleaner with Timer Heater Rings ToolsChicago, Electric, Power Tools85 oz. capacity, Five cleaning cycles: 90, 180, 280, 380 and 480 seconds, Clean with or without heat, Easy-to-read LED digital timer, Clear-view window
Fan Honeywell Inc. HT-800120 V A.C., 60 Hz., 0.85 A. TP
Paraffin wax for wax sheet - Modeler's Pink Wax Sheet, 3" by 6", 24-Ga.Rio Grande700075Sheet wax is flexible and can be cut or formed into any shape. It’s ideal for designing since you can draw or trace directly onto the sheet; choose green or pink depending on which will best show your designs. High manufacturing standards ensure exceptional consistency and significant price savings. Value is enhanced by larger package quantities at the same price as the smaller packages available elsewhere. Each 8-oz. package contains approximately 30 sheets.
Paraffin wax for wax stick - Modeler's Medium Red Sprue Wax, 8-GaRio Grande700741A pliable, softer sprue wax than the firm blue. Good for forming gates and sprues and burns out cleanly with no residue.
Alcohol LampRio Grande700008Use this lamp to heat wax-working tools or as a flame polisher. The heavy glass reservoir has faceted sides to allow it to be tipped for angling the flame. A screw adjustment for the 7" x 3/16" wick controls the height of the flame. A safety cap snuffs the flame and prevents fuel evaporation. For the best flame, use methyl alcohol fuel. Replacement wicks available. Reservoir holds 5 oz. (150 ml) of fuel.
Wax carving tool set - Soft Grip Wax Carvers, Set of 10Rio Grande700329This boxed set offers the best in cutting and shaping technology. Each of these ten high-quality steel wax-carving tools features a 5/16" PVC covered handle that ensures a sure, comfortable grip through hours of work and all have sharp edges for shaping and fine detailing. Sharpen or custom-shape each tool to fit your needs. These tools provide exceptional tool strength and deliver excellent results. This set comes in a hinged, foam-lined wood box.
Rubber Mixing Bowl, 1 - 1/2 Qt.Rio Grande702131This highly-flexible vulcanized rubber bowl is easy to grip, will not be marred by a spatula and cleans with ease.
Pyrex Beaker, 1,000mlRio Grande335040Ideal for holding and heating bath plating solutions, this genuine Pyrex glass beaker is sturdy and durable.
Rio Premium Stainless Steel Flask, 2 - 1/2" dia.Rio Grande70201514This solid, #304-quality stainless steel flask is corrosion-resistant, durable for a long service life and performs under extreme temperature without distortion.
CAST/T Ceramic Casting Crucible, 450 gRio Grande705047Made exclusively for the CAST/T centrifugal casting machine, this crucible is designed with an angled base that slides into the hinged bracket on top of the casting machine. This brings the crucible into perfect alignment with the center of the flask ring to ensure an error-free pour.
MyWeigh iBalance 300 Digital ScaleRio Grande116850This scale is used to measure the weight of the sacrificial and sprue system for metal which is going to be used for centrifugal casting.
Rubber bottom - CAST/T Flask Ring BaseRio Grande705025Specially made for the CAST/T centrifugal casting machine, this rubber base accommodates all Table King flask ring styles, creating a secure, airtight seal throughout the investment process. The center post fits either of the wax disc styles for complete versatility.
Scotch® Colored Duct Tape, 1 7/8" x 20 Yd., BlueOfficeMax 22353766This scotch tape is used to make sure that the gypsum-water mixture fully covers the assembled sacrificial pattern inside the flask by allowing for extra material above the flask height
Vacuum casting machine - V.I.C. 12 Tabletop Solid- and Perforated-Flask Casting Machine with The Rio Assistant, 110-VoltRio Grande70511814The V.I.C. 12 casting machine offers all the latest technical innovations for efficient, productive vacuum investing and casting. Designed to meet the demands of medium-sized casting operations, this machine includes a powerful 1/2 hp, 5cfm vacuum pump for effective vacuuming and outstanding casting results. The V.I.C. 12 casts small or large flasks. Includes an adapter table that accepts standard solid flasks up to 5" x 7" high and is mounted on rubber feet for stability.
Furnace for burn out sacrificial pattern -Rio Model 1000 Enameling Kiln with Nine Program ControllerRio Grande703121The Rio enameling kiln features three pre-set firing temperatures for enamels and six that you can define. Use the exclusive Rio controller to set and maintain firing temperatures. Perfect for all types of enameling, including tall pieces. Includes ample space for firing and an easy-latch door that will not jar your enamels when opening and closing. Also suitable for metal clay, glass and ceramics. Galvanized steel case with high-temperature insulating firebrick keeps them cool. Element protected in recessed groove. Includes user instructions.
Smith Complete Little Torch Acetylene and Oxygen SystemRio Grande500030Get everything you need to equip your shop for soldering and brazing. Use Little Torch systems for gold
or silver soldering, brazing and casting applications. Complete every soldering and melting job with confidence and ease! This system accepts all Little Torch accessory tips for melting, brazing and large soldering jobs and is a staple for every jeweler.
Heat-Resistant Safety ApronRio Grande750160The specially designed apron has an 800 °F (427 °C) temperature resistance. Its reflective finish repels hot metal splashes and helps insulate the wearer from heat.
Radnor Heat-Resistant GlovesRio Grande350050These flexible, heat-resistant gloves are ideal for enameling projects, allowing you to grip even small tongs securely. Blue, shoulder-split leather gloves are made of tough cowhide and lined with cotton and foam, and have reinforced thumb wings.
Platinum Soldering Glasses, #7Rio Grande113914Protect yourself and your employees when soldering platinum. Comfortable glasses feature adjustable earpieces and 52mm IR green polycarbonate #7 lenses. The #7 lens is approved by The Platinum Guild.
Economy Light-Duty Flask TongsRio Grande704026Constructed of bent steel, these tongs are designed to handle flasks 3-1/2" or less in diameter. The small-angle notches grip smaller flask sizes and the larger, rounded contour area securely holds larger flasks.
Separating Screen BucketRio Grande20136015"-diameter, 11-1/2"-deep
Sand blaster - Econoline - 101701CB-A - Free-Standing Cabinets Workspace Width (Inch): 60 Workspace Depth (Inch): 48MSC industrial supply Co. 223818Ree-Standing Cabinets; Workspace Width (Inch): 60; Workspace Depth (Inch): 48; Workspace Height (Inch): 40; Air Requirement: 12 CFM @ 80 psi; Overall Cabinet Width (Inch): 65; Maximum Cabinet Depth (Inch): 86
Johnson's Baby Oil Shea & Cocoa Butter Wal-Mart260074132This baby  oil is used for removing the residue of the support material for the castable sacrificial pattern using Digital Ultrasonic Cleaner.
German 4" Saw Frame and Saw Blade KitRio Grande110112Quality, German-made frames are our most popular saw frames, and this frame includes a sampler pack of Rio German saw blades! The adjustable saw frame allows you to achieve the blade tension you want. Throat depth is 102mm (4"). Saw blades have rounded backs that make cutting curves and corners easy and are made from hardened, tempered steel.

Referanslar

  1. Gibson, L. J., Ashby, M. F. . Cellular Solids-Structure and properties. , (1997).
  2. Schaedler, T. A., et al. Ultralight Metallic Microlattices. J. Science. 334 (6058), 962-965 (2011).
  3. Zheng, X., et al. Ultrastiff Mechanical Metamaterials. J. Science. 334 (6190), 1373-1377 (2014).
  4. Ju, J., Summers, J. D., Ziegert, J., Fadel, G. Design of Honeycombs for Modulus and Yield Strain in Shear. J. Eng. Mater. & Technol. 134 (1), 11-22 (2012).
  5. Lee, J., Kim, K., Ju, J., Kim, D. M. Compliant Cellular Materials with Elliptical Holes: Materials Design with Mechanisms. Transactions of the ASME: Eng. Maters. & Technol. 131 (1), 1-14 (2015).
  6. Tan, H., Qu, S. Chap 6: Impact of Cellular Materials. Cellular and Porous Materials in Structures and Processes. , (2010).
  7. Phani, A. S., Woodhouse, J., Fleck, N. A. Wave Propagation in Two-Dimensional Periodic Lattices. Acoust. Soc. A. 119 (4), 1995-2005 (2006).
  8. Kumar, R. S., McDowell, D. L. Rapid Preliminary Design of Rectangular Linear Cellular Alloys for Maximum Heat Transfer. AIAA. 42 (8), 1652-1661 (2004).
  9. Banhart, J., Weaire, D. On the Road Again: Metal Foams Find Favor. Physics Today. 55 (7), 37-42 (2002).
  10. Wadley, H. N. G., Fleck, N. A., Evans, A. Fabrication and Structural Performance of Periodic Cellular Metal Sandwich Structures. Comp. Sci. and Technol. 63, 2331-2343 (2003).
  11. Mori, L. F., et al. Deformation and Fracture Modes of Sandwich Structures Subjected to Underwater Impulsive Loads. Mech. of Mater. & Struct. 2 (10), 1981-2006 (2007).
  12. Queheillalt, D. T., Murty, Y., Wadley, H. N. G. Mechanical Properties of an Extruded Pyramidal Lattice Truss Sandwich Structure. Scripta Materialia. 58 (1), 76-79 (2008).
  13. Queheillalt, D. T., Desphande, V. S., Wadley, H. N. G. Truss Waviness Effects in Cellular Lattice Structures. Mech. of Mater. & Struct. 2 (9), 1657-1675 (2007).
  14. Mullen, L., Stamp, R. C., Brooks, W. K., Jones, E., Sutcliffe, C. J. Selective Laser Melting: A Regular Unit Cell Approach for the Manufacture of Porous, Titanium, Bone In-Growth Constructs, Suitable for Orthopedic Applications. Biomed. Mater. Res. Part B: Appl. Biomaterials. 89, 325-334 (2009).
  15. Murr, L. E., et al. Next-Generation Biomedical Implants using Additive Manufacturing of Complex, Cellular and Functional Mesh Arrays. Phil. Trans. R. Soc. A. 368, 1999-2032 (2011).
  16. Murali, K., et al. Direct Selective Laser Sintering of Iron-Graphite Powder Mixture. Mater. Proc. Technol. 136, 179-185 (2003).
  17. Lott, P., et al. Design of an Optical System for the In-Situ Process Monitoring of Selective Laser Melting (SLM). Ph. P. 12, 683-690 (2011).
  18. Song, B., Dong, S., Liu, Q., Liao, H., Coddet, C. Vacuum Heat Treatment of Iron Parts Produced by Selective Laser Melting: Microstructure, Residual Stress, and Tensile Behavior. Mater. Design. 54, 727-733 (2014).
  19. Yadroitsev, I., Smurov, I. Surface Morphology in Selective Laser Melting of Metal Powders. Ph. P. 12, 264-270 (2011).
  20. Antonysamy, A. A., Meyer, J., Prangnell, P. B. Effect of Build Geometry on the β-grain Structure and Texture in Additive Manufacture of Ti-6Al-4V by Selective Election Beam Melting. J. of Mat. Charact. 84, 153-168 (2013).
  21. Ladani, L. Local and Global Mechanical Behavior and Microstructure of Ti6Al4V Parts Built Using Electron Beam Melting Technology. J. of Metalllur. & Mater. Trans. 46, (2015).
  22. Chiras, S., et al. The Structural Performance of Near-Optimized Truss Core Panels. Solids Struct. 39, 4093-4115 (2002).
  23. Meisel, N. A., Williams, C. B., Druschitz, A. Lightweight Metal Celluar Structures via in Direct 3D Printing and Casting. Proceedings of the 24th Solid Freeform Fabrication Symposium. , (2013).
  24. Mun, J., Ju, J., Yun, B. -. G., Chang, B. -. M., Kim, D. -. M. A Numerical Study of Molten Aluminum for Investment Casting of 3D Cellular Metals. Proceedings of the ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition. , (2013).
  25. Mun, J., Yun, B. -. G., Ju, J., Chang, B. -. M. Indirect Additive Manufacturing Based Casting of a Periodic 3D Cellular Metal - Flow Simulation of Molten Aluminum Alloy. Manufact. Process. 17, 28-40 (2015).
  26. Challapalli, A., Ju, J. Continuum Model for Effective Properties of Orthotropic Octet-Truss Lattice Materials. Proceedings of the ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition. , (2014).
  27. Taylor, H. F., Flemings, M. C., Wulff, J. . Foundry Engineering. , (1959).
  28. Mun, J., Ju, J., Thurman, J. Indirect Additive Manufacturing Based Casting (I AM Casting) of a Lattice Structure. Proceedings of the ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition. , (2014).
  29. Mun, J., Ju, J., Thurman, J. Indirect Additive Manufacturing of a Copper Alloy Cubic Lattice Structure. Proceedings of the 25th Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium. , (2014).
  30. . Volume 2 Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Pure Metals. Metals Handbook Ninth Edition. , (1979).
  31. Romano, J., Ladani, L., Razmi, J., Sadowski, M. Temperature Distribution and Melt Geometry in Laser and Electron-beam Melting Processes - A Comparison Among Common Materials. J. of Additive Manuf. 8, 1-11 (2015).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

M hendislikSay 111katk imalath zl d k mkafes metallerh cresel malzemelersavurma d k m

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır