Bağlayıcı sistemi ve sıcaklığın su atomize 316L toz enjeksiyon kalıplama besleme stoklarının reolojik özelliklerine etkisi
Uğur Gökmen1, Mehmet Türker2, Henifi Çinici21Gazi Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Makine Ve Metal Teknolojileri Bölümü, Ankara2Gazi Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji Ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Ankara
Hatasız toz enjeksiyon kalıplama (TEK) işlemi için besleme stoklarının reolojik özellikleri iyi bilinmelidir. Bu çalışmada 316L paslanmaz çelik tozunun reolojik özelliklerine bağlayıcı sisteminin etkisini belirlemek amacıyla 2 farklı bağlayıcı sistemi kullanılarak besleme stokları hazırlanmıştır. Deneysel çalışmalarda 20 mikron altı su atomize 316L paslanmaz çelik tozu kullanılmıştır. Heptan içerisinde çözünebilen parafin wax (PW) esaslı ve su içerisinde çözünebilen polietilenglikol (PEG) esaslı iki farklı bağlayıcı sistemi hazırlanmıştır. Her iki bağlayıcı sistemi içerisinde iskelet bağlayıcı olarak polipropilen (PP) ve yağlayıcı olarak stearik asit (SA) kullanılmıştır. Bağlayıcı sistemleri kuru olarak turbula marka 3 boyutlu karıştırıcıda 30 dakika karıştırılarak hazırlanmıştır. Toz ve bağlayıcı sistemleri kullanılarak hazırlanan besleme stoklarının reolojik özellikleri kılcal reometre kullanılarak karakterize edilmiştir. Kılcal reometrenin sıcaklığı 150-200 °C aralığında basınç değerleri ise 0.165-2.069 MPa arasında değiştirilmiştir. PEG esaslı bağlayıcı sistemi kullanılarak hazırlanan besleme stoklarında toz taşıma kapasitesi hacimce %55’e, PW esaslı bağlayıcı sistemi kullanılarak hazırlanan besleme stoklarında ise %61’e çıkartılmıştır. PEG esaslı besleme stoklarında en düşük viskozite değeri 304.707 Pa.s olarak, PW esaslı besleme stoklarında en düşük viskozite değeri 48.857 Pa.s olarak elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: TEK, Bağlayıcı, Reolojik özelliklerInfluence of binder system and temperature on rheological properties of water atomized 316L powder injection moulding feedstocks
Uğur Gökmen1, Mehmet Türker2, Henifi Çinici21Gazi University, Technical Sciences Vocational School, Machine And Metal Technologies Department, Ankara2Gazi University, Faculty Of Technology, Department Of Metallurgical And Materials Engineering, Ankara
In order to obtain a proper powder injection molding the rheological behavior of feedstocks should be known. To determine the binder effect on the rheological behavior of 316L stainless steel powders feedstock two different feedstock were prepared. In the current experiments water atomized 316L stainless steel powders (-20 µm) were used. Two types of binders, one of which is mainly paraffin wax can be dissolved in heptane and the other Polietilenglikol (PEG) based and can be dissolved in water, were used. Polypropylene was used as binder and steric acid was used as lubricant for both binder systems as skeleton binder. Dry binder system were mixed for 30 min in a three dimensional Turbola. Capillary rheometer was used to characterize the rheological properties of feed stocks at 150-200 °C and a pressures of 0.165-2.069 MPa. Powder loading capacity of PEG and PW based feed stocks were found to be %55 and %61 respectively. The lowest viscosity of PEG and PW based feed stocks were found to be 304.707 Pa.s and 48.857 Pa.s respectively.
Keywords: PIM, Binder, Rheological propertiesMakale Dili: Türkçe