التلبيد هو عملية تُستخدم لدمج جزيئات المعادن معًا، وتقليل المسامية، وتعزيز الخصائص العامة للجسم. وهي فعالة بشكل خاص للمعادن ذات درجات الانصهار العالية ويمكن أن تزيد من قوة المنتجات المعدنية وسلامتها الهيكلية. تتضمن العملية تشكيل المواد الخام في شكل محدد، عادةً في شكل مسحوق وضغطها وتسخينها لتسهيل ترابط الجسيمات دون انصهارها ثم تبريدها لتتصلب.
المواد المستخدمة في التلبيد:
- ينطبق التلبيد على مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك:المعادن:
- المعادن الشائعة المستخدمة في التلبيد تشمل الحديد، والفولاذ النحاسي، وفولاذ النيكل، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ منخفض السبائك عالي القوة، والفولاذ متوسط وعالي الكربون، والنحاس الأصفر، والبرونز، وسبائك الحديد اللينة المغناطيسية. يمكن تشكيل هذه المعادن في أجزاء خضراء باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ثم تلبيدها لإنتاج أجزاء عالية الجودة ومنخفضة المسامية.البوليمرات:
- تُستخدم للنماذج الأولية السريعة وتصنيع المرشحات وكواتم الصوت والمكونات المركبة المتخصصة.السيراميك:
يُستخدم عادةً في تصنيع الأجزاء الصغيرة مثل التروس والمحامل للاستخدام في درجات الحرارة العالية، حيث تُعد مواد مثل سيراميك الزركونيا والألومينا من الخيارات الشائعة في الطباعة ثلاثية الأبعاد.عملية التلبيد:
- تتضمن عملية التلبيد عدة مراحل:
- تشكيل المواد الخام: يتم تشكيل المادة الخام، التي عادةً ما تكون على شكل مسحوق، في شكل محدد.
- الضغط: يتم ضغط المسحوق باستخدام الضغط لضمان التوحيد وإزالة الفراغات.
- التسخين: يتم تسخين المادة المضغوطة في فرن التلبيد. يتم تنظيم درجة الحرارة بعناية لتسهيل ترابط الجسيمات دون التسبب في ذوبان كامل. خلال هذه المرحلة، تخضع الجسيمات للانتشار، مما يؤدي إلى تكوين العنق والتكثيف.
التبريد: يتم تبريد المنتج الملبد، مما يسمح له بالتصلب إلى بنية صلبة ومتماسكة.
الغازات المستخدمة في التلبيد:
- في عمليات التلبيد التي تتطلب ضغطًا جويًا، يتم استخدام غازات واقية مثل الهيدروجين أو النيتروجين أو أول أكسيد الكربون لمنع الأكسدة وغيرها من التفاعلات غير المرغوب فيها أثناء عملية التسخين.عمليات التلبيد الرئيسية:
- يتم استخدام التلبيد في مختلف المواد والعمليات، بما في ذلك:
- التلبيد المعدني: يستخدم لصنع مكونات معدنية صغيرة مثل التروس والبكرات، بالإضافة إلى المساحيق المعدنية الخشنة للمرشحات وكواتم الصوت والمحامل المحملة بالزيت.
تلبيد البوليمر:
يستخدم بشكل أساسي في النماذج الأولية السريعة وتصنيع المكونات المركبة المتخصصة.
