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淺析3D打印金屬原料粉體的要求
發布時間:2019-09-11        瀏覽次數:275        返回列表
       與傳統的減少材料的方法相比,3D打印幾乎不會造成金屬材料的浪費,這種“添加劑制造”的直接成形特性大大減少了生產過程中的設備問題。金屬粉末材料是用于金屬3D打印的原材料,并且粉末的基本性質與最終模制產品的質量有很大關系。金屬3D打印主要在化學組成,顆粒形狀,粒度和粒度分布,流動性和可回收性方面需要粉末。  
        化學成分
原料的主要化學成分包括金屬元素和雜質。主要金屬元素通常用于Fe,Ti,Ni,Al,Cu,Co,Cr和貴金屬如Ag,Au等。還原鐵中的雜質包括Si,Mn,C,S,P,O等,以及在原料和粉末的生產中混入的雜質,以及吸附在表面上的水和其他氣體等雜質。粉末。
       在成型過程中,雜質可能與基質發生反應,改變基質的性質,并對產品質量產生負面影響。摻雜劑的存在也會導致粉末不均勻地熔化,這可能導致產品內部缺陷。當粉末的氧含量高時,金屬粉末不僅易于氧化,而且形成氧化膜,這也導致球化并影響產品的密度和質量。 
      因此,必須嚴格控制原料粉末的雜質和摻雜,以保證產品的質量。因此,用于3D打印的金屬粉末需要使用高純度的金屬粉末材料。 
 
顆粒形狀,粉末顆粒大小和顆粒大小分布
       1,形狀要求。普通顆粒具有球形,近似球形,片形,針形和其他不規則形狀。不規則顆粒具有較大的表面積,有利于增加燒結驅動。然而,球形度高的粉末顆粒具有良好的流動性,粉末均勻分布,有利于提高產品的密度和均勻性。因此,用于3D打印的粉末顆粒通常需要是球形或接近球形的。
       2,粉末粒度和粒度分布。研究表明,通過直接吸收激光或電子束掃描的能量,粉末被燒結和燒結。小顆粒具有大的表面積,直接吸收能量,并且更可能加熱,這更有利于燒結。此外,該粉末具有小的粒徑,顆粒之間的小間隙,高堆積密度和高密度的成形部件,這有利于提高產品的強度和表面質量。然而,如果粉末的顆粒尺寸太小,則粉末趨于粘附聚集,導致粉末的流動性降低,這影響粉末的輸送和粉末的均勻分布。 
       因此,細粉和粗粉應按一定比例混合,應選擇合適的粒徑和粒度分布,以達到理想的成型效果。 
 
       顆粒形狀,粉末顆粒大小和顆粒大小分布
      1,形狀要求。普通顆粒具有球形,近似球形,片形,針形和其他不規則形狀。不規則顆粒具有較大的表面積,有利于增加燒結驅動。然而,球形度高的粉末顆粒具有良好的流動性,粉末均勻分布,有利于提高產品的密度和均勻性。因此,用于3D打印的粉末顆粒通常需要是球形或接近球形的。 
       2,粉末粒度和粒度分布。研究表明,通過直接吸收激光或電子束掃描的能量,粉末被燒結和燒結。小顆粒具有大的表面積,直接吸收能量,并且更可能加熱,這更有利于燒結。此外,該粉末具有小的粒徑,顆粒之間的小間隙,高堆積密度和高密度的成形部件,這有利于提高產品的強度和表面質量。然而,如果粉末的顆粒尺寸太小,則粉末趨于粘附聚集,導致粉末的流動性降低,這影響粉末的輸送和粉末的均勻分布。 
       因此,細粉和粗粉應按一定比例混合,應選擇合適的粒徑和粒度分布,以達到理想的成型效果。 
 
       粉末的工藝性能要求 
       粉末的工藝性能主要包括堆積密度,振實密度,流動性和回收性能。 
 1。體積密度是粉末自然積聚的密度,振實密度是振動后的密度。球形度好,粒徑分布寬的粉末具有高堆積密度和低孔隙率,成型部件密度高,成型質量好。 
 2,流動性。粉末的流動性直接影響粉末的均勻性或粉末的穩定性。粉末的流動性太差,這傾向于導致粉末層的厚度不均勻,并且在掃描區域中熔化的金屬量不均勻,導致產品的內部結構不均勻并影響成形質量。
高流動性粉末易于流化,沉積均勻,粉末利用率高,有利于提高3D打印部件的尺寸精度和均勻的表面致密度。  
 3,循環性能。在3D打印過程完成后,留在粉末床中的未熔化粉末仍然可以通過篩分回收來使用。但是,在長期高溫環境下,粉末床中的粉末會有一定的性能變化。 

 
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