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[已解决] 利用氧化锆氧气传感器监测金属3D打印工作过程中的氧含量控制

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发表于 2021-9-26 11:17:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

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3D打印机是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。, K3 y$ R; G; F2 B9 X
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其原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的"墨水"是实实在在的原材料,堆叠薄层的形式有多种多样,可用于打印的介质种类多样,从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质,令打印出来的物体一头坚硬而另 一头柔软。& l# i  X* r/ ]4 t, `8 K/ G9 A
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金属3D打印由于原材料为金属粉末,对零件成形的氧含量有极高的要求,为了避免粉末在成形过程中氧化,设备需要将氧含量控制在一个极低的范围,例如:对不同体系的金属粉末,氧含量均为一项重要指标,业内对该指标的一般要求在1500ppm以下,也即氧元素在金属中所占的质量百分比在0.13~0.15%之间。
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% o. r1 j3 c5 U# |3 S/ O; `3 K) S; m另一方面如果成型仓内的氧气含量过高,3D打印机的零件在高温作业下造成氧化严重,打印过程中出现球化、黑烟等现象,甚至会导致打印过程中出现放射,造成安全隐患。为此对金属3D打印测氧技术工采网推荐奥地利SENSORE 3D打印传感器/氧化锆氧气传感器 - SO-D1-020-A300C。1 v* M% \. _4 [( M6 l& D

" a6 o2 n8 W. u3D打印传感器/氧化锆氧气传感器SO-D1-020-A300C可以测量0.01~2%的氧气浓度,精度高,交叉灵敏度低,使用寿命长,在多数情况下只需进行一次单点校准,封装为螺纹外壳,带烧结金属顶,线长为3米,多应用于金属激光烧结3D打印。工作原理为因为在氧化锆电解质中电流的载体是氧离子,所以当电压施加到氧化锆电解槽时,氧气通过氧化锆盘被抽到阳极。如果给电解槽阴极加上一个带孔的盖子,氧气流向阴极的速率就会受到限制。受到这个速率的限制,随着所施加的电压逐渐增加,电解槽内的电流会达到饱和。这个饱和电流被称为极限电流,它与周边环境中的氧气浓度成正比。9 C3 J6 i, w0 _4 X8 i

1 P% [( W1 Q  {7 S3D打印传感器/氧化锆氧气传感器SO-D1-020-A300C的优点: 7 v3 q! @# p: c+ W, n
测量范围广,10 ppm~96%氧气0 |! I, f  o/ ?3 S
精度高6 k6 |# ?7 N/ `1 j# F
多款型号呈线性特征3 e7 b9 d) b# k( l) u9 U
传感器信号对温度的依赖性小
. N: T! I& D: ~* I' i( U" R交叉灵敏度低/ q# ~. @' z% t1 z
使用寿命长
* k+ Y' L% y& d/ x  d% v在多数情况下只需进行一次“单点校准”
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