HFlow-1: тестер текучести металлических порошков по методу воронки Холла

Принцип работы и назначение прибора HFlow-1

Прибор незаменим в аддитивных технологиях, порошковой металлургии и производстве спеченных изделий, где текучесть напрямую влияет на качество заполнения форм и однородность слоев. В комплект поставки входят сменные воронки с отверстиями 2,5 мм (стандартная воронка Холла) и 5 мм (воронка Карни). В некоторых модификациях также доступна воронка Густавссона (2,5 мм). Выбор диаметра отверстия зависит от размера частиц порошка и требований конкретного технологического процесса. Кроме того, прибор позволяет измерять не только текучесть, но и насыпную (объемную) плотность порошков.

Почему это важно для SLM-печати?

В селективном лазерном сплавлении (SLM) и других методах аддитивного производства качество конечного изделия критически зависит от равномерности нанесения порошкового слоя. Хорошая текучесть порошка обеспечивает:

• Равномерное распределение материала на рабочей платформе.
• Стабильное заполнение слоев без пустот.
• Предсказуемое сплавление лазером и отсутствие дефектов структуры.

Если порошок течет плохо (слишком медленно или, наоборот, слишком быстро), это приводит к серьезным дефектам: неравномерным слоям, «провалам» плотности в готовой детали, а в некоторых случаях – к заторам и сбоям в работе реклайдера (механизма нанесения) 3D-принтера. Регулярный контроль текучести с помощью HFlow-1 позволяет заранее выявлять проблемы с порошком (например, склонность к агломерации из-за влажности) и своевременно корректировать параметры печати или технологию подготовки материала.

Контроль качества порошков

Тестер текучести металлических порошков HFlow-1

Bettersizer Hflow – прецизионный прибор для измерения текучести металлических порошков по методу воронки Холла в соответствии со стандартом ISO 4490-2008. В комплекте воронки 2,5 мм и 5 мм.

Подробнее о модели

Процесс измерения и калибровка воронки

Точность измерений гарантируется использованием высокоточных весов (диапазон 100 г, точность 0,05 г) и секундомера с разрешением 0,2 с. Для получения достоверных результатов строго соблюдается следующий алгоритм:

1. Калибровка воронки

Перед работой проводят калибровку с использованием стандартного образца (частицы размером менее 106 мкм, высушенные в сушильном шкафу при 105 °C в течение 30 минут и охлажденные до комнатной температуры).

• Эталонная текучесть такого образца должна составлять 40 ± 0,5 с.
• Тест повторяют 6 раз. Максимальное отклонение каждого из шести калибровочных замеров не должно превышать 0,4 с.
• Поправочный коэффициент рассчитывается как отношение эталонного времени (40 с) к фактическому среднему результату калибровочного теста.

2. Анализ пробы на текучесть

1. Взвесьте 50 г образца (с точностью до ± 0,1 г) и положите его на гладкую бумагу.
2. Одним указательным пальцем заблокируйте выходное отверстие воронки.
3. Другой рукой держите секундомер, высыпьте 50 г образца с бумаги в воронку.
4. Запустите секундомер, убрав палец с отверстия воронки.
5. Остановите отсчет времени сразу после того, как высыпется весь образец, и запишите зафиксированное время (с точностью до 0,2 с).
6. Возьмите три образца и повторите тест три раза. Вычислите среднее значение для трех результатов.
7. Итоговый результат: среднее арифметическое результатов измерений умножьте на поправочный коэффициент воронки.
   Результат выражают в с/50 г с точностью до 0,5 с.

3. Измерение объемной плотности (дополнительная возможность)

В некоторых модификациях прибор позволяет измерять не только текучесть, но и насыпную (объемную) плотность порошков. При расчетах используются следующие обозначения:

• ρh – объемная плотность;
• V – объем (здесь – 100 мл);
• m1 – масса первого испытательного образца;
• m2 – масса второго испытательного образца;
• m3 – масса третьего испытательного образца.

Технические характеристики

Соответствие международным и российским стандартам

HFlow-1 полностью соответствует международному стандарту ISO 4490:2008 (Metallic powders – Determination of flow rate by means of a calibrated funnel (Hall flowmeter)). Этот стандарт широко признан в мировой практике и гармонизирован с американским стандартом ASTM B213-13 / ASTM B213-17 (Standard Test Methods for Flow Rate of Metal Powders Using the Hall Flowmeter Funnel).

Что касается российской нормативной базы, прибор полностью соответствует следующим документам:

• ГОСТ Р ИСО 4490-2020 (Порошки металлические. Определение текучести с помощью калиброванной воронки (расходомер Холла)).
• ГОСТ 20899-98 (Порошки металлические. Определение текучести с помощью калиброванной воронки (прибора Холла)).
• ГОСТ 19440-94 (Часть 1. Метод с использованием воронки).

Таким образом, использование данного прибора гарантирует полное соответствие как отечественным, так и международным нормам, что делает его надежным выбором для лабораторий и производств, работающих в сфере SLM и аддитивных технологий.

Метрологическое сопровождение

Калибровка анализаторов частиц

Точность дисперсного анализа и защита от брака: профессиональная калибровка анализаторов размера частиц с оценкой неопределенности.

Заказать калибровку

Часто задаваемые вопросы