تصنيع مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ للإنتاج المتقدم

مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ مصنوع من خلال عملية خاصة. تعمل هذه العملية على تحويل الفولاذ المقاوم للصدأ إلى جزيئات صغيرة متساوية. تحافظ جزيئات المسحوق هذه على الصفات الجيدة للفولاذ المقاوم للصدأ، مثل كونه قوية وغير قابلة للصدأ. كما أنها تتسم بالمرونة في إيجاد طرق جديدة لصنع الأشياء.

تستخدم المزيد والمزيد من الصناعات طرقًا مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد، ومسحوق المعادن، وصب المعادن بالحقن. ولهذا السبب، يتزايد الطلب على مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة. تساعدك معرفة كيفية صنع هذا المسحوق على اختيار الأفضل لاحتياجاتك.

كيف نصنع المسحوق

نستخدم عدة طرق رئيسية لصنع مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ. تنتج كل طريقة أنواعًا مختلفة من الجسيمات لاستخدامات مختلفة.

الانحلال الغازي في ترذيذ الغازنقوم بصهر الفولاذ المقاوم للصدأ. بعد ذلك، يقوم تيار سريع من الغاز الخامل بتكسير المعدن المصهور إلى مساحيق مستديرة. تتدفق هذه المساحيق بشكل جيد للغاية. هذه الطريقة هي الأفضل للطباعة ثلاثية الأبعاد (مثل SLM وDMLS). فهي تعطي مسحوقًا نقيًا للغاية مع أحجام جسيمات متساوية وتعبئة جيدة [1].

الانحلال المائي ترذيذ الماء يستخدم نفاثات ماء قوية لتفتيت المعدن المصهور إلى جسيمات. هذه الجسيمات ليست مستديرة مثل تلك الناتجة عن الانحلال الغازي. ولكن هذه الطريقة أقل تكلفة. وهي جيدة لـ تعدين المساحيق المعدنية (PM), القولبة بالحقن المعدني (MIM)وطلاء السطح، حيث لا تكون الاستدارة المثالية مطلوبة دائمًا [2].

الانحلال بالبلازما و VIGA الانحلال بالبلازما و التفتيت الغازي بالحث الفراغي (VIGA) هي طرق متقدمة لصنع مساحيق فائقة النقاء ومستديرة للغاية من الفولاذ المقاوم للصدأ. وتُعد هذه الطرق مثالية للصناعات الصعبة مثل صناعة الطيران والأجهزة الطبية، حيث تعتبر النظافة والأداء العاليين أمرًا ضروريًا [3].

أنواع وخلطات مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ

يأتي مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ في أنواع أو درجات مختلفة. كل درجة مصنوعة لتلبية احتياجات محددة. تشمل الأنواع الشائعة ما يلي:

• 316L: جداً جيد في مقاومة الصدأ، خاصة في الأماكن المالحة.
• 304L: شائع, النوع الشامل تقاوم الصدأ جيداً ويسهل لحامها.
• 410L: جيد لـ حرارة عالية ولها سمات مغناطيسية.
• 430L: قيمة لأنها سهلة الثني والتشكيل.
• 17-4 فهرنهايت مزيج جيد من القوة ومقاومة الصدأخاصة بعد المعالجة الحرارية.

يحتوي كل نوع على مزيج محدد من المواد الكيميائية (مثل الكروم والنيكل والموليبدينوم والكربون). يؤثر هذا المزيج بشكل مباشر على مدى قوته ومدى مقاومته للصدأ. ويعتمد اختيار النوع المناسب على ما يحتاجه المنتج، من مدى قوته إلى نوع البيئة التي سيكون فيها [4].

مكان استخدام مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ

تعتبر مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ أساسية في العديد من عمليات التصنيع في مختلف الصناعات. فهي مرنة وتتمتع بميزات رائعة مثل القوة العالية ومقاومة الصدأ وتحمل الحرارة. وهذا يجعلها مثالية للعديد من الاستخدامات المتقدمة.

الطباعة ثلاثية الأبعاد (التصنيع المضاف) تُستخدم مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في طرق الطباعة ثلاثية الأبعاد مثل SLM وDMLS والذوبان بالحزمة الإلكترونية (EBM). فهي تساعد في صنع أشكال معقدة وأجزاء دقيقة للغاية. قد يكون من الصعب أو المستحيل صنع هذه الأجزاء بالطرق القديمة. أنواع مثل 316L و17-4PH شائعة في مجالات الطيران والسيارات والمجالات الطبية. وهي تمنح الأجزاء قوة ممتازة وعمرًا طويلًا ومقاومة للتآكل والصدأ [1].

تعدين المساحيق المعدنية (PM) في PM، نقوم بضغط مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ وتسخينها (التلبيد). وهذا يجعل الأجزاء ذات الأحجام الدقيقة. من السهل ضغط هذه المساحيق وتلبيدها جيدًا. وهذا يعني أنه يمكننا صنع أشكال معقدة بأقل قدر من النفايات. تشمل الاستخدامات الشائعة قطع غيار السيارات والتروس والمرشحات. كما أنها توفر مقاومة قوية للتآكل والتعب والصدأ في الأماكن الصعبة [2].

قولبة حقن المعادن بالحقن (MIM) هو استخدام رئيسي آخر لمساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ. فهي تجمع بين النقاط الجيدة لقولبة حقن البلاستيك والأداء العالي للأجزاء المعدنية. وهذا يتيح لنا صنع أجزاء صغيرة ومعقدة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع نفايات مواد أقل. وتشمل الاستخدامات الشائعة الأجهزة الطبية والإلكترونيات وقطع غيار السيارات والأسلحة النارية.

طلاء الأسطح تُستخدم مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع لطلاء الأسطح، خاصةً في الرش الحراري واللحام. تحمي هذه الطلاءات بشكل جيد للغاية من الصدأ والتآكل والحرارة العالية. فهي تجعل المعدات الصناعية وقطع غيار السيارات والهياكل البحرية تدوم لفترة أطول في الظروف القاسية.

مراقبة الجودة في تصنيع مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ

فحص الجودة مهم جدًا في صنع مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ. فهو يضمن استيفاء المساحيق للمعايير المطلوبة لمختلف الاستخدامات.

• التحكم في حجم الجسيمات: هذا هو المفتاح للمساحيق المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد والطباعة المجهرية. تحافظ أدوات مثل حيود الليزر أو تحليل المنخل على ثبات أحجام الجسيمات. وهذا يؤثر على مدى جودة تدفق المسحوق وتعبئته وتسخينه [3].
• اختبارات النقاء والشكل والكثافة: تضمن فحوصات النقاء وجود عدد قليل جدًا من المواد غير المرغوب فيها. يضمن الشكل أن الجسيمات لها الأشكال الصحيحة. تتحقق اختبارات الكثافة من مدى تعبئة المسحوق وكيفية تسخينه. هذه النقاط حيوية للحصول على نتائج ثابتة في صنع المنتجات [3].
• اتباع قواعد ISO/ASTM: إن اتباع قواعد مثل ISO 9001 وASTM B214 يعني أن المساحيق تفي بعلامات الجودة العالمية للمواد الكيميائية وحجمها وقوتها. وهذا أمر ضروري لصناعات مثل الطيران والسيارات والطب.

خيارات التعبئة والتغليف والتخصيص

تأتي المساحيق المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بتغليف مرن وخيارات مخصصة. وهذا يساعدها على ملاءمة احتياجات الصناعة المختلفة. نحن نقدم عبوات سائبة قياسية للوظائف الصغيرة والكبيرة على حد سواء.

يمكن تعديل الكميات حسب احتياجات المشروع. للاستخدامات الخاصة، يمكننا صنع مزيج مخصص من السبائك. وهذا يعطي أداءً دقيقاً، مثل قوة أفضل أو مقاومة محددة للصدأ.

يتم تعبئة جميع المساحيق بعناية في مواد تمنع الاتساخ. وهذا يحافظ على نقائها أثناء التخزين والشحن. كما نقدم العديد من أحجام الجسيمات المخصصة.

للحصول على مساحيق عالية الجودة من الفولاذ المقاوم للصدأ، اختر موردًا له تاريخ حافل. يجب أن يقدموا مواد رائعة مصنوعة خصيصًا لمشروعك. يقدم الشريك الجيد حلولاً مخصصة ومساعدة فنية متخصصة ومراقبة صارمة للجودة. وهذا يضمن أداءً ثابتًا وموثوقية ثابتة في المجالات المتخصصة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد ومساحيق المعادن.

في عالم التصنيع المتقدم سريع التغير، يعد اختيار المسحوق المناسب من الفولاذ المقاوم للصدأ أمرًا أساسيًا للوصول إلى أهداف الأداء وصنع الأشياء بكفاءة.

المصادر

[1] أبحاث جراند فيو. (2024). تقرير تحليل حجم سوق المسحوق المعدني للطباعة ثلاثية الأبعاد وحصته واتجاهاته.

[2] اتحاد صناعات المساحيق المعدنية (MPIF). (n.d.). علم تعدين المساحيق نظرة عامة.

[3] حجم أفضل. (2024، 15 أكتوبر). خصائص الجسيمات والمساحيق للمواد المغذية للمعادن لتصنيع المواد المضافة في قاع المسحوق. مأخوذة من https://www.bettersizeinstruments.com/learn/knowledge-center/particle-and-powder-characteristics-of-metal-feedstock-for-powder-bed-additive-manufacturing/

[4] منظمة ASM الدولية. (n.d.). كتيب الفولاذ المقاوم للصدأ.