La pols de tàntal es pot reutilitzar o reciclar, cosa que pot reduir significativament el preu dels articles fets amb tàntal mitjançant la fabricació additiva. Aquest estudi va analitzar el contingut d'oxigen, la forma de les partícules, la densitat aparent, la densitat de l'aixeta i la fluïdesa de la pols de tàntal al llarg del cicle per avaluar els efectes de la reutilització de la pols de tàntal sobre les característiques dels components i les bastides de tàntal. A més, amb la pols de tàntal reutilitzada més de 30 cicles, es va examinar l'efecte del temps de reutilització sobre les característiques mecàniques dels components de tàntal i les bastides produïdes per la fusió del llit de pols de feix d'electrons (EB-PBF). Els resultats van mostrar que la densitat aparent, la densitat de l'aixeta i la fluïdesa de la pols de tàntal no van variar significativament a mesura que augmentava el nombre de cicles. Durant moltes reutilitzacions, la pols va créixer menys esfèrica i, després de 25 reutilitzacions, algunes partícules tenien una deformació evident i un superfície rugosa. Tanmateix, després de 15 cicles de reutilització, la plasticitat del tàntal dens va disminuir a causa d'un augment del contingut d'oxigen de la pols de tàntal, i alguns possibles microdefectes van començar a aparèixer a les mostres de tàntal fetes amb el procés EB-PBF. Tanmateix, el nombre d'usos dins del rang de recerca no va tenir cap efecte sobre la resistència a la tracció dels components densos de tàntal.
Impacte de la reutilització en les propietats de la pols
Amb l'augment de la quantitat de cicles de reutilització, el contingut d'oxigen de la pols de tàntal va augmentar. L'anivellament del substrat abans del procés EB-PBF, així com el procediment posterior de reciclatge de pols, van ser els moments clau en què la pols estava exposada a l'aire i el contingut d'oxigen augmentava. Les troballes de la figura 4 mostren que durant el transcurs de 30 cicles de reutilització, la concentració d'oxigen de la pols de tàntal va augmentar en 4, 7 ppm per operació EB-PBF. A causa que les partícules de tàntal s'escalfaven i es fonien amb un feix d'electrons en una atmosfera de buit elevat durant el procés EB-PBF, el contingut d'oxigen va créixer gradualment.
cap alteració perceptible en la mida mitjana de les partícules després de 30 reutilitzacions. Hi ha diverses causes per al lleuger canvi en la mida de les partícules amb l'augment dels cicles de reutilització, incloent: El nombre de partícules petites es va reduir a causa del gruix de la capa fina (50 m) i el raspat de la pols gruixuda; el nombre de partícules grans va augmentar a causa de les esquitxades, l'adhesió i la refusió; i el nombre de partícules petites es va reduir a causa de la fusió preferent de les partícules de pols de gra fi. Com a resultat, la mida de les partícules només va augmentar marginalment. La mida mitjana de les partícules va ser menor després de la reutilització perquè les partícules grans es van filtrar i es van separar les partícules de pols adherides. Les alteracions D10, D50 i D90 de la pols de tàntal van seguir el mateix patró durant tot el procés EB-PBF, d'aquí la mida de la partícula. la distribució amb prou feines va canviar i es va conservar la distribució original de partícules.
El substrat es va escalfar amb un feix d'electrons a 700 graus abans del procediment EB-PBF. A continuació, el llit de pols es va mantenir a una temperatura superior a 660 graus durant la durada del procediment EB-PBF. Així, es preveia una modesta rugositat i deformació superficial de les partícules de tàntal, especialment durant el procés EB-PBF prolongat. A més, durant el procés EB-PBF, algunes partícules properes als components de la construcció es van escalfar a una temperatura elevada, cosa que podria provocar que les partícules presentessin una deformació visible i rugositat superficial. Durant el procés de recuperació, els dolls d'aire d'alta pressió van crear zones còncaves a la superfície de les partícules en pols. Algunes d'aquestes característiques. En particular, els errors van trigar més a manifestar-se que a la pols de Ti-6Al{-4V després de 25 cicles de reutilització [15, 19]. Amb més cicles de reutilització de pols, es preveu que hi hauria més defectes superficials, cosa que augmentarà la rugositat de la superfície i la distorsió de les partícules.
Conclusió 1. Després de 30 iteracions del procés EB-PBF, el contingut d'oxigen de la pols de tàntal va augmentar de 0,004 a 0,018 per cent en pes. Després de diversos cicles de reutilització, la fluïdesa, la mida de les partícules, la densitat aparent i la densitat de l'aixeta de la pols de tàntal no es van alterar significativament.
2. Després de 20 rondes de reutilització, les partícules de pols de tàntal eren esfèriques i tenien una superfície llisa. Després de més de 25 reutilitzacions, es va notar una lleugera deformació en la forma de les partícules i durant el procés EB-PBF es van fusionar partícules grans i petites.
