你必須知道的金屬3D打印粉末製備方法
點擊量:538 發布時間:2016-11-02 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限公司
目前EBM、SLM技術中(zhōng)常用的金屬粉末類型有:
製備方法一般包括如下(xià):
1. 機械粉碎(suì)法
固(gù)態金屬機械粉碎(suì)法是一(yī)種獨立的製粉方法又可作為某些製粉方法的補充工序。即依靠壓碎、擊碎(suì)和磨削(xuē)等作用,將塊狀金屬、合金或化合物粉碎成粉末。以粉碎(suì)的最終程(chéng)度可分粗碎和細碎兩類。
若要進(jìn)一步減小或增大粉(fěn)末粒度、合金化(huà)等可進(jìn)一步選擇機械研磨(mó)(如:球磨)
適用材料:Fe 、Al、純Ti粉及Fe基合金
2. 霧化法
霧化法是(shì)將液態金屬和合金直接破(pò)碎成細(xì)小液滴,快速凝(níng)固後形成粉末的過程。高速的氣流或水流既是破碎金屬液的動力也是金屬液(yè)流的冷卻劑。任何能形成液(yè)體的材(cái)料基本上都(dōu)可進行霧化。
對於低熔點的金屬粉末,其製粒過程是讓熔融的金屬通過小孔或篩網自動的注入到空氣或(huò)水中,冷凝後得到金屬粉末,這種方法製(zhì)得粉末粒度較粗;
另一種製備精細粉(fěn)末的方法:水霧(wù)化或氣霧化法;離心霧化法;以及超音速(sù)脈衝惰性氣體霧化法。以鈦合金粉末為例,將鈦合金粉末熔煉後(hòu)經高純氬氣氣流(liú)霧化成細小液滴,其在重力作用下降落經過惰性氣(qì)流(liú),在其冷卻下將細小顆粒(lì)凝固成(chéng)粉末的過程(chéng)。
目前應(yīng)用較多的有(yǒu)真(zhēn)空霧化法和惰性氣體霧化法(尤其適合活性金屬粉末的製備)。
適用材料(liào):Fe、Cu、難熔金屬、不鏽鋼、Ti合金等
3.還原法
還原法(fǎ)是用還原劑(jì)還(hái)原金屬氧化物(wù)及鹽類來製(zhì)取金屬粉末的方(fāng)法,其中還原劑可以是固態、氣態或液(yè)態。包括碳還原法、氣體還原法、氫(qīng)還原(yuán)法、金(jīn)屬(shǔ)熱還原、
適合材料:Fe、W、Ta、Zr為代表的稀(xī)有金屬及難熔金屬粉末
4.氣相沉積法
即利用金屬蒸汽(qì)冷凝,氣相(xiàng)還原劑化學氣相(xiàng)沉積法。這些(xiē)材料的特(tè)點是具有較低的熔點和較高的揮發(fā)性。
原(yuán)理:包含化學氣相法和物理氣相法。電爆炸金屬鈦絲可製備納米球形鈦粉
5. 電解法
在一定條件下,將(jiāng)粉末從電解(jiě)槽的陰極沉積出來的方(fāng)法。在使用頻率上電解法僅次於還原法。雖然製造成本較高,但其製備純度也(yě)很高,對金屬粉末有類似提純的作用。
原理:化學電(diàn)解(jiě)
適用材料:Fe、Cu、Ni、Ti等金屬粉末,以及金屬間化合物
6. 旋轉電極法
目前生產規模最大且最具代表的高溫合金粉末的製備方法(fǎ):等離子旋(xuán)轉電極製粉法(即PREP法),其製備粉末(mò)形狀好(圓球狀)、氣孔粉少、含氧量低(dī)。該方法(fǎ)成本(běn)較高,一般適合於航空航天(tiān)及生物醫(yī)用領域。
原理:在密封霧化室內利用等離子槍產生等離子流,使高速旋轉合金(jīn)棒料電機端部熔化,在離心力(lì)作用下液態(tài)金屬霧化成極小液滴飛(fēi)射(shè)初期,在惰性氣體中冷卻(què)。
適用材料:Ni基等難熔金(jīn)屬、Ti等活潑金屬
7. 球(qiú)化法
球化法(fǎ)主(zhǔ)要有:射頻等離子球化、激光等離子球化和其他(tā)熱源的球化(huà)
原理:以等離子球化(huà)為例:將形狀不規則鈦粉顆粒混合惰性氣體加入到等離子體炬中,通(tōng)過等離子(zǐ)體炬迅速加熱熔化,在表麵張力(lì)作用下熔融的顆粒(lì)形成球形度很(hěn)高的液滴,在極(jí)短時間(jiān)快(kuài)速冷卻而獲得球形粉。
適用材料:主要用於不規則金屬粉(fěn)的二次加工。