ٹینٹلم پاؤڈر کو دوبارہ استعمال یا ری سائیکل کیا جا سکتا ہے، جو اضافی مینوفیکچرنگ کو استعمال کرتے ہوئے ٹینٹلم کے ساتھ بنی اشیاء کی قیمتوں کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے۔ اس مطالعے میں آکسیجن کے مواد، ذرہ کی شکل، ظاہری کثافت، نل کی کثافت، اور پورے سائیکلنگ کے دوران ٹینٹلم پاؤڈر کے بہاؤ کی صلاحیت کو دیکھا گیا تاکہ ٹینٹلم کے اجزاء اور سہاروں کی خصوصیات پر ٹینٹلم پاؤڈر کے دوبارہ استعمال کے اثرات کا جائزہ لیا جا سکے۔ اس کے علاوہ، ٹینٹلم پاؤڈر کو 30 سے زائد سائیکلوں سے دوبارہ استعمال کرنے کے ساتھ، الیکٹران بیم پاؤڈر بیڈ فیوژن (EB-PBF) کے ذریعہ تیار کردہ ٹینٹلم اجزاء اور اسکافولڈس کی مکینیکل خصوصیات پر دوبارہ استعمال کے وقت کے اثر کی جانچ کی گئی۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ٹینٹلم پاؤڈر کی ظاہری کثافت، نل کی کثافت، اور روانی میں نمایاں فرق نہیں آیا کیونکہ سائیکلوں کی تعداد میں اضافہ ہوا۔ بہت سے دوبارہ استعمال کے دوران، پاؤڈر کم کروی ہوا، اور 25 دوبارہ استعمال کے بعد، کچھ ذرات واضح طور پر خراب ہوئے اور ایک کھردری سطح. تاہم، 15 دوبارہ استعمال کے چکروں کے بعد، ٹینٹلم پاؤڈر کے آکسیجن مواد میں اضافے کی وجہ سے گھنے ٹینٹلم کی پلاسٹکٹی میں کمی واقع ہوئی، اور EB-PBF عمل کا استعمال کرتے ہوئے بنائے گئے ٹینٹلم کے نمونوں میں کچھ ممکنہ مائیکرو ڈیفیکٹس ظاہر ہونا شروع ہو گئے۔ تاہم، تحقیق کی حد میں استعمال کی تعداد کا گھنے ٹینٹلم اجزاء کی تناؤ کی طاقت پر کوئی اثر نہیں ہوا۔
پاؤڈر کی خصوصیات پر دوبارہ استعمال کا اثر
دوبارہ استعمال کے چکروں کی مقدار میں اضافے کے ساتھ، ٹینٹلم پاؤڈر کے آکسیجن مواد میں اضافہ ہوا۔ EB-PBF عمل سے پہلے سبسٹریٹ کی سطح بندی، نیز پاؤڈر ری سائیکلنگ کے بعد کا طریقہ کار، وہ اہم اوقات تھے جب پاؤڈر ہوا کے سامنے آتا تھا اور آکسیجن کی مقدار میں اضافہ ہوتا تھا۔ اعداد و شمار 4 کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ 30 دوبارہ استعمال کے چکروں کے دوران، ٹینٹلم پاؤڈر کی آکسیجن ارتکاز میں 4.7 پی پی ایم فی EB-PBF آپریشن میں اضافہ ہوا۔ EB-PBF کے عمل کے دوران ٹینٹلم کے ذرات کو ایک اعلی ویکیوم ماحول میں الیکٹران بیم کے ساتھ گرم اور پگھلنے کی وجہ سے، آکسیجن کا مواد بتدریج بڑھتا گیا۔
30 دوبارہ استعمال کے بعد ذرات کے اوسط سائز میں کوئی قابل فہم تبدیلی نہیں۔ دوبارہ استعمال کے بڑھتے ہوئے چکر کے ساتھ ذرہ کے سائز میں معمولی تبدیلی کی مختلف وجوہات ہیں، جن میں شامل ہیں: پتلی تہہ کی موٹائی (50 میٹر) اور موٹے پاؤڈر کو کھرچنے کی وجہ سے چھوٹے ذرات کی تعداد کم ہو گئی تھی۔ بڑے ذرات کی تعداد چھڑکنے، چپکنے اور دوبارہ پگھلنے کی وجہ سے بڑھ گئی تھی۔ اور باریک پاؤڈر کے ذرات کے ترجیحی پگھلنے کی وجہ سے چھوٹے ذرات کی تعداد میں کمی واقع ہوئی۔ نتیجے کے طور پر، ذرہ کا سائز صرف معمولی اضافہ ہوا. دوبارہ استعمال کے بعد ذرات کا اوسط سائز کم تھا کیونکہ بڑے ذرات کی اسکریننگ کی گئی تھی اور پاؤڈر کے ذرّات کو الگ کیا گیا تھا۔ ٹینٹلم پاؤڈر کے D10، D50، اور D90 کی تبدیلیاں تمام EB-PBF عمل کے دوران ایک ہی طرز پر عمل پیرا تھیں، اس لیے ذرہ کا سائز تقسیم بمشکل تبدیل ہوئی اور اصل ذرہ کی تقسیم محفوظ رہی۔
EB-PBF طریقہ کار سے پہلے سبسٹریٹ کو الیکٹران بیم سے 700 ڈگری پر گرم کیا گیا تھا۔ پھر پاؤڈر بیڈ کو EB-PBF طریقہ کار کی مدت کے لیے 660 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت پر رکھا گیا۔ اس طرح ٹینٹلم ذرات کی معمولی سطح کی کھردری اور اخترتی متوقع تھی، خاص طور پر EB-PBF کے تیار کردہ عمل کے دوران۔ مزید برآں، EB-PBF عمل کے دوران، تعمیراتی اجزاء کے قریب کچھ ذرات کو زیادہ درجہ حرارت پر گرم کیا گیا، جس کی وجہ سے ذرات نظر آنے والی خرابی اور سطح کی کھردری کو ظاہر کر سکتے ہیں۔ بحالی کے عمل کے دوران، ہائی پریشر ایئر جیٹ طیاروں نے پاؤڈر پارٹیکل کی سطح پر مقعر کے علاقے بنائے۔ ان میں سے کچھ خصوصیات۔ خاص طور پر، 25 دوبارہ استعمال کے چکروں [15, 19] کے بعد Ti-6Al-4V پاؤڈر کی نسبت خرابیوں کو ظاہر ہونے میں زیادہ وقت لگتا ہے۔ مزید پاؤڈر دوبارہ استعمال کرنے کے چکروں کے ساتھ، یہ اندازہ لگایا جاتا ہے کہ سطح کی مزید خامیاں ہوں گی، جو سطح کی کھردری اور ذرہ کی مسخ کو بڑھا دے گی۔
نتیجہ 1. EB-PBF عمل کے 30 تکرار کے بعد، ٹینٹلم پاؤڈر کا آکسیجن مواد 0.004 سے بڑھ کر 0.018 وزن فیصد ہو گیا۔ دوبارہ استعمال کے کئی چکروں کے بعد، ٹینٹلم پاؤڈر کی روانی، ذرہ کا سائز، ظاہری کثافت، اور نل کی کثافت میں کوئی خاص تبدیلی نہیں آئی۔
2. دوبارہ استعمال کے 20 راؤنڈ کے بعد، ٹینٹلم پاؤڈر کے ذرات کروی تھے اور ان کی سطح ہموار تھی۔ 25 سے زیادہ دوبارہ استعمال کے بعد، ذرات کی شکل میں معمولی خرابی دیکھی گئی، اور EB-PBF عمل کے دوران، بڑے اور چھوٹے ذرات آپس میں مل گئے۔
