TH22046A3 - กรรมวิธีการเตรียมผงสนิมร้อนเพื่อเสริมแรงของเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์วัสดุแบบสามมิติ - Google Patents

Abstract

30/05/2566(OCR) กรรมวิธีการเตรียมผงสนิมร้อนเพื่อใช้เสริมแรงของเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์วัสดุแบบสามมิตินี้ มีขั้นตอนคือ นำผงสนิมร้อนไปอบเพื่อไล่สารระเหยง่าย (VolatileMatte) จากนั้นนำไปบดให้ได้ขนาด 50100 ไมครอน นำเม็ดพอลิเมอร์ไปอบเพื่อไล่ความชื้น จากนั้นนำไปแช่ในไนโตรเจนเหลวเพื่อช่วยลดความร้อน แล้วนำไปบดให้ได้ผงพอลิเมอร์ที่มีขนาด 100 ไมครอน นำผงสนิมร้อนไปผสมกับผงพอลิเมอร์ที่สัดส่วนผงแตกต่างกันระหว่าง 0.31.0 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ขยี้ผงทั้งสองให้เข้ากันและนำไปอัดขึ้นรูปเป็นเส้นฟิลาเมนต์ จะได้เป็นเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตที่มีสีน้ำตาลแดง กรรมวิธีนี้เป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับผงสนิมร้อนและลดของเสียที่เกิดในกระบวนการรีดร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำนอกจากนี้ยังช่วยลดต้นทุนด้านวัตถุดิบที่จะนำมาผลิตเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตในอุตสาหกรรมด้านการพิมพ์วัสดุแบบสามมิติ โดยผงสกัดสนิมร้อนจะสามารถช่วยเสริมแรงในวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิตดังกล่าวได้ กรรมวิธีการเตรียมผงสนิมร้อนเพื่อใช้เสริมแรงของเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพลิตสำหรับ เทคโนโลยีการพิมพ์วัสดุแบบสามมิตินี้ มีขั้นตอนคือ นำผงสนิมร้อนไปอบเพื่อไล่สารระเหยง่าย (Volatile Matte) จากนั้นนำไปบดให้ได้ขนาด 50100 ไมครอน นำเม็ดพอลิเมอร์ไปอบเพื่อไล่ความชื้น จากนั้นนำไปแช่ ในไนโตรเจนเหลวเพื่อช่วยลดความร้อน แล้วนำไปบดให้ได้ผงพอลิเมอร์ที่มีขนาด 100 ไมครอน นำผงสนิมร้อน ไปผสมกับผงพอลิเมอร์ที่สัดส่วนผงแตกต่างกันระหว่าง 0.31.0 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ขยี้ผงทั้งสองให้เข้ากัน และนำไปอัดขึ้นรูปเป็นเส้นฟิลาเมนต์ จะได้เป็นเส้นพิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพลิตที่มีสีนํ้าตาลแดง กรรมวิธีนี้ เป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับผงสนิมร้อนและลดของเสียที่เกิดในกระบวนการรีดร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ นอกจากนี้ยังช่วยลดต้นทุนด้านวัตถุดิบที่จะนำมาผลิตเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตในอุตสาหกรรมด้าน การพิมพ์วัสดุแบบสามมิติ โดยผงสกัดสนิมร้อนจะสามารถช่วยเสริมแรงในวัสดุพอลิเมอร์คอมโพลิตดังกล่าวได้

Claims (1)

1./05/2566(OCR) 1. กรรมวิธีการเตรียมผงสนิมร้อนเพื่อใช้เสริมแรงของเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์วัสดุแบบสามมิติ มีขั้นตอนดังนี้ก. นำก้อนสนิมร้อนที่ได้จากจากกระบวนการรีดร้อนเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ ที่มีขนาด 1.52.0เซนติเมตร บรรจุลงในภาชนะปิดที่ใช้สำหรับอบได้ โดยจัดให้ก้อนสนิมร้อนวางเรียงกันเป็นระยะห่างอย่างน้อย1 เซนติเมตร และนำไปอบในเตาอบที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 1 ชั่วโมง เพื่อไล่สารระเหยง่าย (Volatile Matte)ข. นำก้อนสนิมร้อนที่ได้จากข้อ ก. ไปบดด้วยเครื่องบดผง (Ball mill) ที่ความเร็วรอบ 12 รอบต่อนาทีเป็นระยะเวลา 6 ชั่วโมง จะได้ผงสนิมร้อนที่มีลักษณะสีแดง มีขนาดระหว่าง 50 100 ไมครอนค. นำเม็ดพอลิเมอร์ชนิดอะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีน (Acrylonitrilebutadienestyrene,ABS) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.4 มิลลิเมตร ที่มีสมบัติการไหลตัวของพลาสติกเหลว (Melt Flow Index)ระดับ 7 ไปอบด้วยเตาอบที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 23 ชั่วโมง เพื่อไล่ความชื้นง. นำเม็ดพอลิเมอร์ที่ได้จากข้อ ค. แช่ลงในไนโตรเจนเหลวปริมาณ 1.25 เท่าของปริมาณเม็ดพอลิเมอร์โดยปริมาตร เป็นระยะเวลา 5 นาที เพื่อช่วยลดความร้อนระหว่างการบดในข้อ จ.จ. นำเม็ดพอลิเมอร์ที่ได้จากข้อ ง. ไปบดด้วยเครื่องปั่นเหวี่ยงแบบแรงเวี่ยงหนีศูนย์กลาง (UltraCentrifugal Mill) ที่ความเร็วรอบ 6000 รอบต่อนาที เป็นระยะเวลา 23 วินาที จะได้ผงพอลิเมอร์ที่มีขนาด100 ไมครอนฉ. นำผงสนิมร้อนที่ได้จากข้อ ข. ที่สัดส่วน 0.31.0 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ผสมลงในผงพอลิเมอร์ที่ได้จากข้อ จ. ที่สัดส่วน 99.7 99.0 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ใส่ในถุงพลาสติก และขยี้ผงทั้งสองด้วยมือให้เข้ากันดี จนมีลักษณะมองเห็นเป็นสีเนื้อเดียวกันช. นำผงผสมที่ได้จากข้อ ฉ. ไปขึ้นรูปเป็นเส้นฟิลาเมนต์ด้วยเครื่องอัดขึ้นรูปพอลิเมอร์ (Polymerextruder) ที่มีขนาดเส้นผ่นศูนย์กลาง 1.75 มิลลิเมตร ที่อุณหภูมิการขึ้นรูป 225 องศาเซลเซียส ที่ค่าแรงบิด(torque) 0.15 นิวตันเมตร (Nm) จะได้เป็นเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตที่มีสีน้ำตาลแดง 1. กรรมวิธีการเตรียมผงสนิมร้อนเพื่อใช้เสริมแรงของเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพลิตสำหรับเทคโนโลยีการ พิมพ์วัสดุแบบสามมิติ มีขั้นตอนดังนี้ ก. นำก้อนสนิมร้อนที่ได้จากจากกระบวนการรีดร้อนเหล็กกล้าคาร์บอนตํ่า ที่มีขนาด 1.52.0 เซนติเมตร บรรจุลงในภาขนะปิดที่ใช้สำหรับอบได้ โดยจัดให้ก้อนสนิมร้อนวางเรียงกันเป็นระยะห่างอย่างน้อย 1 เซนติเมตร และนำไปอบในเตาอบที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 1 ชั่วโมง เพื่อไล่สารระเหย ง่าย (Volatile Matte) ข. นำก้อนสนิมร้อนที่ได้จากข้อ ก. ไปบดด้วยเครื่องบดผง (Ball mill) ที่ความเร็วรอบ 12 รอบต่อนาที เป็นระยะเวลา 6 ชั่วโมง จะได้ผงสนิมร้อนที่มีลักษณะสีแดง มีขนาดระหว่าง 50 100 ไมครอน ค. นำเม็ดพอลิเมอร์ชนิดอะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีน (Acrylonitrilebutadienestyrene, ABS) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.4 มิลลิเมตร ที่มีสมบัติการไหลตัวของพลาสติกเหลว (Melt Flow Index) ระดับ 7 ไปอบด้วยเตาอบที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 23 ชั่วโมง เพื่อไล่ความชื้น ง. นำเม็ดพอลิเมอร์ที่ได้จากข้อ ค. แช่ลงในไนโตรเจนเหลวปริมาณ 1.25 เท่าของปริมาณเม็ดพอลิเมอร์ โดยปริมาตร เป็นระยะเวลา 5 นาที เพื่อช่วยลดความร้อนระหว่างการบดในข้อ จ. จ. นำเม็ดพอลิเมอร์ที่ได้จากข้อ ง. ไปบดด้วยเครื่องบินเหวี่ยงแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (Ultra Centrifugal Mill) ที่ความเร็วรอบ 6000 รอบต่อนาที เป็นระยะเวลา 23 วินาที จะได้ผงพอลิเมอร์ที่มีขนาด 100 ไมครอน ฉ. นำผงสนิมร้อนที่ได้จากข้อ ข. ที่สัดส่วน 0.31.0 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ผสมลงในผงพอลิเมอร์ที่ ได้จากข้อ จ. ที่สัดส่วน 99.7 99.0 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ใสในถุงพลาสติก และขยี้ผงทั้งสองด้วยมือให้เข้า กันดี จนมีลักษณะมองเห็นเป็นสีเนื้อเดียวกัน ช. นำผงผสมที่ได้จากข้อ ฉ. ไปขึ้นรูปเป็นเส้นฟิลาเมนต์ด้วยเครื่องอัดขึ้นรูปพอลิเมอร์ (Polymer extruder) ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.75 มิลลิเมตร ที่อุณหภูมิการขึ้นรูป 225 องศาเซลเซียส ที่ค่าแรงบิด (torque) 0.15 นิวตันเมตร (Nm) จะได้เป็นเส้นพิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพลิตที่มีสีนํ้าตาลแดง