TH22046Y - กรรมวิธีการเตรียมผงสนิมร้อนเพื่อเสริมแรงของเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์วัสดุแบบสามมิติ - Google Patents

Abstract

------30/05/2566------(OCR) กรรมวิธีการเตรียมผงสนิมร้อนเพื่อใช้เสริมแรงของเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์วัสดุแบบสามมิตินี้ มีขั้นตอนคือ นำผงสนิมร้อนไปอบเพื่อไล่สารระเหยง่าย (VolatileMatte) จากนั้นนำไปบดให้ได้ขนาด 50-100 ไมครอน นำเม็ดพอลิเมอร์ไปอบเพื่อไล่ความชื้น จากนั้นนำไปแช่ในไนโตรเจนเหลวเพื่อช่วยลดความร้อน แล้วนำไปบดให้ได้ผงพอลิเมอร์ที่มีขนาด 100 ไมครอน นำผงสนิมร้อนไปผสมกับผงพอลิเมอร์ที่สัดส่วนผงแตกต่างกันระหว่าง 0.3-1.0 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ขยี้ผงทั้งสองให้เข้ากันและนำไปอัดขึ้นรูปเป็นเส้นฟิลาเมนต์ จะได้เป็นเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตที่มีสีน้ำตาลแดง กรรมวิธีนี้เป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับผงสนิมร้อนและลดของเสียที่เกิดในกระบวนการรีดร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำนอกจากนี้ยังช่วยลดต้นทุนด้านวัตถุดิบที่จะนำมาผลิตเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตในอุตสาหกรรมด้านการพิมพ์วัสดุแบบสามมิติ โดยผงสกัดสนิมร้อนจะสามารถช่วยเสริมแรงในวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิตดังกล่าวได้ ------------ กรรมวิธีการเตรียมผงสนิมร้อนเพื่อใช้เสริมแรงของเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพลิตสำหรับ เทคโนโลยีการพิมพ์วัสดุแบบสามมิตินี้ มีขั้นตอนคือ นำผงสนิมร้อนไปอบเพื่อไล่สารระเหยง่าย (Volatile Matte) จากนั้นนำไปบดให้ได้ขนาด 50-100 ไมครอน นำเม็ดพอลิเมอร์ไปอบเพื่อไล่ความชื้น จากนั้นนำไปแช่ ในไนโตรเจนเหลวเพื่อช่วยลดความร้อน แล้วนำไปบดให้ได้ผงพอลิเมอร์ที่มีขนาด 100 ไมครอน นำผงสนิมร้อน ไปผสมกับผงพอลิเมอร์ที่สัดส่วนผงแตกต่างกันระหว่าง 0.3-1.0 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ขยี้ผงทั้งสองให้เข้ากัน และนำไปอัดขึ้นรูปเป็นเส้นฟิลาเมนต์ จะได้เป็นเส้นพิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพลิตที่มีสีนํ้าตาลแดง กรรมวิธีนี้ เป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับผงสนิมร้อนและลดของเสียที่เกิดในกระบวนการรีดร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ นอกจากนี้ยังช่วยลดต้นทุนด้านวัตถุดิบที่จะนำมาผลิตเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตในอุตสาหกรรมด้าน การพิมพ์วัสดุแบบสามมิติ โดยผงสกัดสนิมร้อนจะสามารถช่วยเสริมแรงในวัสดุพอลิเมอร์คอมโพลิตดังกล่าวได้

Claims (1)

------30/05/2566------(OCR) 1. กรรมวิธีการเตรียมผงสนิมร้อนเพื่อใช้เสริมแรงของเส้นฟิลาเมนต์พอลิเมอร์คอมโพสิตสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์วัสดุแบบสามมิติ มีขั้นตอนดังนี้ก. นำก้อนสนิมร้อนที่ได้จากจากกระบวนการรีดร้อนเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ ที่มีขนาด 1.5-2.0เซนติเมตร 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. นำเม็ดพอลิเมอร์ชนิดอะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีน (Acrylonitrile-butadiene-styrene,ABS) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.4 มิลลิเมตร ที่มีสมบัติการไหลตัวของพลาสติกเหลว (Melt Flow Index)ระดับ 7 ไปอบด้วยเตาอบที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 2-3 ชั่วโมง เพื่อไล่ความชื้นง. นำเม็ดพอลิเมอร์ที่ได้จากข้อ ค. แช่ลงในไนโตรเจนเหลวปริมาณ 1.25 เท่าของปริมาณเม็ดพอลิเมอร์โดยปริมาตร เป็นระยะเวลา 5 นาที เพื่อช่วยลดความร้อนระหว่างการบดในข้อ จ.จ. นำเม็ดพอลิเมอร์ที่ได้จากข้อ ง. ไปบดด้วยเครื่องปั่นเหวี่ยงแบบแรงเวี่ยงหนีศูนย์กลาง (UltraCentrifugal Mill) ที่ความเร็วรอบ 6000 รอบต่อนาที เป็นระยะเวลา 2-3 วินาที จะได้ผงพอลิเมอร์ที่มีขนาด100 ไมครอนฉ. นำผงสนิมร้อนที่ได้จากข้อ ข. ที่สัดส่วน 0.3-1.0 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 1.5-2.0 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. นำเม็ดพอลิเมอร์ชนิดอะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีน (Acrylonitrile-butadiene-styrene, ABS) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.4 มิลลิเมตร ที่มีสมบัติการไหลตัวของพลาสติกเหลว (Melt Flow Index) ระดับ 7 ไปอบด้วยเตาอบที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 2-3 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 2-3 วินาที จะได้ผงพอลิเมอร์ที่มีขนาด 100 ไมครอน ฉ. นำผงสนิมร้อนที่ได้จากข้อ ข. ที่สัดส่วน 0.3-1.0 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