Möchten Sie die Rheologie Ihrer Pulver mit GranuDrum analysieren
Pulverrheologie: Ausbreitung mit GranuDrum vorhersagen und beherrschen
In industriellen Prozessen, die Pulver verwenden (insbesondere in der additiven Fertigung, beim Pressen oder beim Schicht-für-Schicht-Auftrag) hängt die Endqualität direkt vom Fließverhalten und der Ausbreitungsfähigkeit des Materials ab.
Ein zu kohäsives, feuchtigkeitsempfindliches Pulver oder ein Pulver mit schlechter Fließfähigkeit kann inhomogene Schichten, innere Defekte oder Produktstreuungen verursachen. Diese Phänomene werden oft erst spät direkt an der Maschine erkannt – mit hohen Kosten an Zeit, Material und Anlagenstillstand.
Die rheologische Analyse ermöglicht es, diese Risiken frühzeitig zu erkennen. Im Labor Filab setzen wir GranuDrum ein, um die Ausbreitungsfähigkeit von Pulvern vor ihrer Integration in Ihre Prozesse zu messen und vorherzusagen.
Kohäsion und Fließfähigkeit Ihrer Pulver unter dynamischen Bedingungen mit GranuDrum messen
Der GranuDrum ist ein Instrument zur Analyse des dynamischen Verhaltens von Pulvern. Er basiert auf der kontrollierten Rotation einer Trommel, die die Probe enthält. Eine hochauflösende Kamera analysiert kontinuierlich die freie Oberfläche des Pulvers.
Zwei wesentliche Parameter werden bestimmt:
Der dynamische Fließwinkel, der die Fähigkeit des Pulvers beschreibt, sich unter Belastung zu bewegen.
Der Kohäsionsindex, der die Wechselwirkungen zwischen den Partikeln quantifiziert.
Diese Daten ermöglichen eine objektive Bewertung der Fließfähigkeit und der Neigung eines Pulvers, insbesondere Metallpulver oder organisches Pulver, ein homogenes Bett zu bilden. Ein Pulver mit niedrigem Kohäsionsindex und stabilem Verhalten unter Rotation weist in der Regel eine bessere Verteilbarkeit auf.
Dieser Ansatz bietet eine relevante Korrelation mit den unter industriellen Bedingungen beobachteten Leistungen, insbesondere in der metallischen oder polymeren additiven Fertigung.
Leistung in der additiven Fertigung und bei Schicht-für-Schicht-Verfahren vorwegnehmen
Bei Technologien wie dem Selective Laser Melting (SLM), dem Selective Laser Sintering (SLS) oder dem Electron Beam Melting (EBM) bestimmt jede aufgebrachte Schicht die mechanische Leistung und die Reproduzierbarkeit der hergestellten Bauteile.
Eine schlechte Ausbreitungsfähigkeit kann zu Folgendem führen:
eine ungleichmäßige Verteilung des Pulverbett
Schmelzfehler
eine übermäßige Porosität
eine Streuung der mechanischen Eigenschaften
Direkt an der Maschine zu testen bleibt möglich, doch diese Versuche sind langwierig, kostspielig und für frühe Phasen der Materialauswahl oder -qualifizierung wenig geeignet. Die dynamische rheologische Analyse stellt dann eine wirksame prädiktive Alternative dar.
Das Labor FILAB unterstützt Sie bei der Analyse der Rheologie Ihrer Pulver mit GranuDrum
Ein prädiktiver Ansatz zur Absicherung Ihrer Entscheidungen
Die vom Labor Filab durchgeführte Analyse ermöglicht:
verschiedene Chargen oder Lieferanten zu vergleichen,
die Auswirkungen einer Änderung der Partikelgrößenverteilung zu bewerten,
den Einfluss von Feuchtigkeit oder Pulverrecycling zu untersuchen,
ein neues Material vor der Integration in die Produktion zu qualifizieren,
die Material-/Maschinenkombination zu optimieren.
In der F&E- oder Industrialisierungsphase erleichtern diese Daten die Entscheidungsfindung und reduzieren empirische Versuche an der Maschine.
Weitere Instrumente für die Pulveranalyse:
GranuHeap : Messung der statischen Eigenschaften eines Metallpulvers (Schüttwinkel, statischer Kohäsionsindex).
GranuPack : Messung der dynamischen Verdichtung eines Metallpulvers (Schüttdichte, Klopfdichte, Hausner-Faktor, Verdichtungsdynamik).
GranuFlow : Messung des Fließverhaltens durch Öffnungen, ein Schlüsselindikator für die Fließfähigkeit von Pulvern.
GranuCharge : Messung der elektrostatischen Eigenschaften von Metallpulvern.
Unsere Zusatzleistungen
Die Messung mit dem GranuDrum ist Teil einer umfassenden Strategie zur Materialcharakterisierung. Die Ergebnisse können korreliert werden mit:
Analyse der chemischen Zusammensetzung von Metallpulvern mittels ICP-AES, ICP-MS und/oder mit einem Elementaranalysator für C/S, O/N, H...
Messung der Dichte gemäß den Normen ASTM B527, ISO 3953,
Partikelgrößenanalyse mittels Lasergranulometrie gemäß der Norm ISO 13320
Messung der Fließfähigkeit gemäß den Normen ASTM B213, ISO 4490, ASTM B964,
Morphologische Analyse mittels REM- FEG EDX oder optischer Mikroskopie
Dieser ganzheitliche Ansatz ermöglicht es, die Ursachen eines Problems mit dem Fließ- oder Ausbreitverhalten zu identifizieren und geeignete Korrekturmaßnahmen für Ihren Prozess abzuleiten.
Unsere FAQ
Weil ein Pulver je nach Oberflächenzustand, Feuchtigkeit, Partikelgrößenverteilung oder Lagerhistorie ein sehr unterschiedliches Verhalten zeigen kann.
Eine rheologische Charakterisierung ermöglicht es, Risiken wie unzureichendes Fließen, übermäßige Kohäsion oder schlechte Ausbreitungsfähigkeit vor den oft kostspieligen und zeitaufwendigen Maschinenversuchen vorherzusehen.
Der GranuDrum analysiert das dynamische Verhalten eines in einer rotierenden Trommel befindlichen Pulvers.
Er ermöglicht insbesondere die Bestimmung von:
dem dynamischen Fließwinkel,
dem Kohäsionsindex.
Diese Parameter beschreiben die Fähigkeit eines Pulvers, in Bewegung zu geraten und unter Bedingungen, die industriellen Beanspruchungen nahekommen, ein homogenes Bett zu bilden.
Die Ausbreitungsfähigkeit hängt direkt von den Wechselwirkungen zwischen den Partikeln ab.
Ein stark kohäsives Pulver neigt dazu, Agglomerate zu bilden und unregelmäßige Schichten zu erzeugen.
Umgekehrt weist ein Pulver mit niedrigem Kohäsionsindex und stabilem Fließverhalten in der Regel eine bessere Eignung zur Bildung eines gleichmäßigen Betts auf, insbesondere in Schicht-für-Schicht-Verfahren wie der additiven Fertigung.
Nein. Auch wenn sie für Verfahren wie Selective Laser Melting (SLM), Selective Laser Sintering (SLS) oder Electron Beam Melting (EBM) besonders strategisch ist, ist sie ebenso nützlich für:
Füll- und Dosieroperationen,
das Pressen (Pharma, Pulvermetallurgie),
Mischprozesse,
den pneumatischen Transport,
die Aufgabe in den Trichter.
Jede Anwendung, bei der ein kontrollierter Pulverfluss erforderlich ist, kann von einer dynamischen rheologischen Analyse profitieren.
Ja. GranuDrum eignet sich besonders für Vergleichsstudien:
Qualifizierung eines neuen Lieferanten,
Validierung einer Änderung der Partikelgrößenverteilung,
Auswirkung einer Formulierungsänderung,
Überwachung der Stabilität einer Charge im Zeitverlauf.
Die quantitativen Ergebnisse ermöglichen es, Unterschiede objektiv zu bewerten und Ihre technischen Entscheidungen abzusichern.
Mehrere Situationen sind dafür prädestiniert:
Einführung eines neuen Materials,
Probleme beim Fließverhalten oder wiederkehrende Fehler in der Produktion,
Wechsel des Lieferanten,
- regulatorische Anforderungen oder Bedarf an einer Materialqualifizierung.
Vorausschauendes Handeln ermöglicht es oft, kostspielige industrielle Versuche zu vermeiden.
Um ein Angebot zu erhalten, können Sie unsere Teams über unser Kontaktformular, telefonisch oder per E-Mail kontaktieren.
Teilen Sie uns einfach Ihren Bedarf mit (Materialart, gewünschte Analyse, gegebenenfalls Norm, Dringlichkeit, Anzahl der Proben …). Anschließend senden wir Ihnen innerhalb von 24 bis 48 Stunden ein individuelles technisches und preisliches Angebot zu.
Die Fristen variieren je nach Art der Analyse und der Komplexität des Expertisenprojekts.
FILAB verpflichtet sich jedoch, schnelle Fristen zu bieten, die an Ihre Anforderungen und industriellen Dringlichkeiten angepasst sind.
