Return to search

Image based analysis on powder spreadability in powder bed additive manufacturing

Additive manufacturing is an increasingly popular industry that has gained significant traction in the last decade. Today there exists no way to predict how a powder will spread in a powder bed additive manufacturing machine or how well it will form into thin layers. This is important because major costs can be saved by using a test that predicts the spreading behaviour of powder. This ability to be spread will be given the name spreadability. To test the spreadability of powder, a machine that mimicked the pushing of the powder in powder bed additive manufacturing was used. Since there exist no metric for spreadability, the study decided to attempt to quantify the spreadability with the help of image analysis. In the image analysis the area of the powders was measured, and through a comparison of the area against a bounding geometry, a measurement for spreadability can theoretically be attained. To further validate the results and simultaneously search for possible correlations, the experimental data was compared against flowability data obtained from angle of repose and Hall flowmeter. The results showed that the method of choice worked well for measuring the area and gave data that could be used to interpret spreadability. The data also showed what seems to be a correlation with the flowability data. While no definitive conclusions could bedrawn due to a small sample size, the collected data does seem promising for future work. / Additiv tillverkning är en alltmer populär industri som har fått stor uppmärksamhet under det senaste decenniet. Idag så finns det inga sätt som man kan förutse hur ett pulver kommer att bredas ut i en pulverbädds additiv tillverkningsmaskin eller hur bra den är på att bilda tunna lager. Detta är en viktig kunskap att förstå då stora kostnader kan sparas in genom att använda ett test som förutser utbredningsförmågan av pulver. Denna förmåga får namnet spridbarhet. För att kunna testa spridbarheten hos pulver, används en maskin som härmar puttandet av pulver i en pulverbädds additiv tillverkningsmaskin. Eftersom det inte finns någon metod att mäta spridbarhet med, så valde denna studie att försöka kvantifiera spridbarheten via en bildanalys. Med denna bildanalys kunde arean av pulver mätas och genom att jämföra denna mot en avgränsande geometri kan mätdata för spridbarheten teoretiskt fås fram.För att kunna validera resultatet, och samtidigt se om det finns en korrelation, jämfördes det med flytbarhetsdata från rasvinkelmätare och Hall flödesmätare. Resultaten visade att metoden klarade av att mäta arean, och gav resultat som kan användas för att tolka spridbarhet. Den data som framtogs visade också att det möjligtvis kan finnas en korrelation mellan spridbarhet och flytbarhet. Även om något klart svar inte kan ges på grund av en liten provstorlek, så verkar resultaten vara lovande för framtida arbeten.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-277895
Date January 2020
CreatorsBrisenmark, Lucas, Lindström, Simon
PublisherKTH, Materialvetenskap
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-ITM-EX ; 2020:311

Page generated in 0.0018 seconds