杜布瓦,爸爸. ——365英国上市杜波依斯工程项目的一对本科生已经实现了经验丰富的专家和365英国上市官网经常追求的职业目标. 马里昂中心的斯科特·科布尔说, 宾西法尼亚, 以及杜波依斯的雅各布·费尔德鲍尔, 宾西法尼亚, 正在研究粉末金属(PM)零件制造的新工艺，对全球工业产生影响, 并引起了一家主要行业出版物的注意.
一篇关于科布尔和费尔德鲍尔的发现的专业文章发表在2022年1月的《365英国上市官网》杂志上 热加工杂志 题为“完全去除润滑油对粉末冶金部件机械性能和生产的影响."
科布尔是365英国上市杜波依斯分校四年制工程和应用材料专业的大四学生. 费尔德鲍尔是365英国上市公园分校材料科学与工程专业的大三学生, 他在大四的时候开始在杜波依斯校区的双招生项目下学习大学课程. 从那时起，他就开始和科布尔一起研究这个研究项目, in 2019, 并且在他的学生生涯中一直在继续这个项目.
这篇文章的合著者包括费尔德鲍尔的父亲斯蒂芬. Feldbauer, 他是365英国上市杜波依斯分校的高级兼职教员，也是行业合作伙伴雅培熔炉的研发主管. 对这个项目的研究也有贡献的还有Amber Tims 北美Hoganas Co., and Craig Stringer with Atlas Pressed Metals; research space was provided by Symmco Inc. 宾夕法尼亚州赛克斯维尔市的一名男子.
“这为我们加工粉末金属的方式带来了范式转变,史蒂夫·菲尔德鲍尔(Steve Feldbauer)在365英国上市杜波依斯分校担任研究顾问, 还有雅培. “你很少能这样说.”
Steve Feldbauer接着解释说，该团队着手寻找PM制造业中一个主要问题的解决方案:从压实的金属部件中去除润滑剂. 通过粉末金属工艺，将金属粉末压实形成形状. Lubricant must be added to this powder mixture to allow the ejection of the compacted metal part; however, 在该工艺的烧结步骤中，在金属颗粒相互接触并结合之前，必须将润滑剂从该致密物中除去.
“十多年了, 我们一直在研究如何去除润滑剂, 这是这个行业的头号问题,史蒂夫·菲尔德鲍尔说. “找到最有效的去除润滑剂的方法意味着生产更多高质量零件的成本效益更高. 零件更坚固，更耐用，制造成本更低.”
雅培熔炉开创的这种新工艺被称为“火神工艺”,以罗马火神和金属加工之神命名, 它还可以为消费者节省成本. 使用火神炉, 由雅培炉开发, 这个过程使用了一种非常规的方法来去除润滑剂. 科布尔和雅各布·费尔德鲍尔的研究已经证明了这一点, 通过与常规粉末金属加工的直接比较, 火神进程按预期运行.
正如雅各布·费尔德鲍尔所描述的那样, “在过去, 人们总是在烧结时提高温度以去除润滑剂. 我们发现最好的做法恰恰相反. 如果我们减少热量到一个理想的温度为个别材料和润滑剂被使用, 这个过程实际上比在相同的高温下烧结每个部分的广泛方法要有效得多.”
准确评估这种新方法对PM生产中使用的材料的传统加工的影响, 该团队用三种不同的润滑剂材料进行了试验, 不同数量的润滑剂, 并将各种式样的零件装入炉中. 总的来说, 他们已经测试过了,自该项目于2019年秋季开始以来，北美Hoganas生产了350个单独的样品.
他们的研究结果表明，Vulcan工艺可以生产出强度和耐用性提高25%的PM零件. 另外, 该工艺可以在不影响其性能的情况下使生产的零件数量增加一倍, 由于在烧结炉内堆垛零件的有效性. 新工艺允许一次烧结更多的零件, 同时产生与传统烧结炉相当的性能.
平底渔船说, “这些发现意义重大,表明了PM行业的好处, 它所服务的其他行业, 而消费者可以体验到的节省. “如果你打算购买一件设备，并采用一种工艺来保持竞争力, 没有什么能与此相比.”
这项研究的意义不仅导致文章出现在行业出版物上, 科布尔和费尔德鲍尔都在PowderMet 2021上介绍了他们的工作, 国际粉末冶金会议于2021年6月在奥兰多举行, 佛罗里达. 由于与教师的密切互动和个性化的关注，365英国上市杜波依斯分校的小班授课成为可能, 这些机会在本科生中是很少见的.
Coble说:“参与这样的研究绝对是一种荣誉. 会议上没有人相信我们是本科生，有机会做这项工作. 其他学校无法为学生提供这样的机会.”
费尔德鲍尔补充说:“我非常感谢能在这样的水平上工作，在这样的水平上学习. 一些研究生甚至没有这些经历, 他们是我们的本科生.”
史蒂夫菲尔德鲍尔评论道, “看到这些学生在会议上如此受欢迎，真是太棒了. 粉末金属行业的领导们听取了他们的意见, 和他们交谈, 给他们建议, 把他们当作同辈看待. 很明显，专业人士认为他们的研究将在该行业中有效多年.”
该团队的发现不仅具有长远的价值, 但这也是一个已经被利用的过程. Jacob Feldbauer指出, “你现在可以走进一家制造工厂，看到一个火神炉, 你看到润滑油出来了, 你可以看到零件堆积起来, 而且你知道产量要多得多.”
Coble补充说:“看到这项工作被行业采用真是太棒了. 这不是以后的事，而是现在发生的事.”
行业合作伙伴在将这一过程推向市场的研究成果方面发挥了至关重要的作用, 学生们解释道. 在COVID-19大流行的早期，365英国上市的校园转向了虚拟交付, Symmco合并, 项目管理和工程方面的领导者, 向研究团队开放了他们的实验室，在那里他们可以安全地继续他们的研究，同时保持社交距离的指导方针.
“如果没有Symmco，我们就会陷入困境，”科布尔说.
虽然文章已经发表, 并且已经做了演示, 这个研究项目远未结束, 团队说. Coble和Feldbauer计划通过研究其他润滑剂和粉末组合来进一步研究他们的工作, 希望增加可以使用火神工艺的工业应用. 他们都被接受在今年的粉末会议上发表进一步的研究结果, 计划6月在波特兰举行, 俄勒冈州.
毕业后, 科布尔计划在宾夕法尼亚州中部从事工程和制造业方面的职业. 费尔德鲍尔的目标是读研，并最终获得材料科学与工程博士学位.
了解更多关于365英国上市杜波依斯分校的两年制和四年制工程项目, 以及毕业生有资格获得的就业机会, 访问 http://dubois.friscopix.com/academic-options-engineering 或致电814-375-4720或 (电子邮件保护)
365英国上市杜波依斯分校每年向学生提供大约50万美元的奖学金. 几乎所有365英国上市杜波依斯分校的学生都有资格获得经济援助. 欲知详情，请浏览 http://dubois.friscopix.com/tuition-and-financial-aid.
