利用氧化鋯氧氣傳感器監(jiān)測(cè)金屬3D打印工作過(guò)程中的氧含量控制

3D打印機(jī)是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體。

其原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來(lái)。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的"墨水"是實(shí)實(shí)在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質(zhì)種類(lèi)多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類(lèi)物質(zhì)。有些打印機(jī)還能結(jié)合不同介質(zhì)，令打印出來(lái)的物體一頭堅(jiān)硬而另 一頭柔軟。

金屬3D打印由于原材料為金屬粉末，對(duì)零件成形的氧含量有極高的要求，為了避免粉末在成形過(guò)程中氧化，設(shè)備需要將氧含量控制在一個(gè)極低的范圍，例如：對(duì)不同體系的金屬粉末，氧含量均為一項(xiàng)重要指標(biāo)，業(yè)內(nèi)對(duì)該指標(biāo)的一般要求在1500ppm以下，也即氧元素在金屬中所占的質(zhì)量百分比在0.13~0.15%之間。

另一方面如果成型倉(cāng)內(nèi)的氧氣含量過(guò)高，3D打印機(jī)的零件在高溫作業(yè)下造成氧化嚴(yán)重，打印過(guò)程中出現(xiàn)球化、黑煙等現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致打印過(guò)程中出現(xiàn)爆炸，造成安全隱患。為此對(duì)金屬3D打印測(cè)氧技術(shù)工采網(wǎng)推薦奧地利SENSORE 3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器 - SO-D1-020-A300C。

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C可以測(cè)量0.01~2%的氧氣濃度，精度高，交叉靈敏度低，使用壽命長(zhǎng)，在多數(shù)情況下只需進(jìn)行一次單點(diǎn)校準(zhǔn)，封裝為螺紋外殼，帶燒結(jié)金屬頂，線長(zhǎng)為3米，多應(yīng)用于金屬激光燒結(jié)3D打印。工作原理為因?yàn)樵谘趸嗠娊赓|(zhì)中電流的載體是氧離子，所以當(dāng)電壓施加到氧化鋯電解槽時(shí)，氧氣通過(guò)氧化鋯盤(pán)被抽到陽(yáng)極。如果給電解槽陰極加上一個(gè)帶孔的蓋子，氧氣流向陰極的速率就會(huì)受到限制。受到這個(gè)速率的限制，隨著所施加的電壓逐漸增加，電解槽內(nèi)的電流會(huì)達(dá)到飽和。這個(gè)飽和電流被稱(chēng)為極限電流，它與周邊環(huán)境中的氧氣濃度成正比。

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C的優(yōu)點(diǎn):

測(cè)量范圍廣，10 ppm~96%氧氣

精度高

多款型號(hào)呈線性特征

傳感器信號(hào)對(duì)溫度的依賴(lài)性小

交叉靈敏度低

使用壽命長(zhǎng)

在多數(shù)情況下只需進(jìn)行一次“單點(diǎn)校準(zhǔn)”

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C特性數(shù)據(jù):