金屬粉末性能與3D打（dǎ）印
點擊量：1197 發布時（shí）間：2017-01-19 作者：快猫视频APP下载安装（上海）增材製造技術有限公司
3D打印技術在全球高端製造領域（yù）正發展地如火如（rú）荼，生物（wù）醫療器件，如牙科用牙齒（chǐ），人體骨骼（gé）等（děng）已經有相當廣泛的應用；航空航天設備上麵也不乏3D打（dǎ）印件，如發動機葉片等。可（kě）以說（shuō），3D打印正在逐步改變整個製造業。
器件性能的根本（běn）取（qǔ）決於材料，而3D打印件的性能就（jiù）必然由粉（fěn）末的（de）性能決定。粉末的化（huà）學成分、氧（yǎng）含量（liàng）、粒度分（fèn）布、粉（fěn）末（mò）的球形度、流動（dòng）性等都影響了3D打印件的（de）性能指標。下麵將簡要介紹（shào）這些（xiē）粉末性能參數對3D打印件的影響。
化學成分：對3D打（dǎ）印技術而言（yán），在打印過程中，金屬發生重熔，由（yóu）於各種元素性能有所差異，某些元素容易揮發（fā）會造成元素損失，這就會造成打印後的零部件的成分與原始合金粉末（mò）或者母合金的成分有所差異，且粉末的形態（tài）存在（zài）衛星球、空心（xīn）粉等問題，因此有可能在局部生成氣孔缺陷（xiàn），從而影響到了3D打印件的致密性及（jí）其力學性能。
氧含量：對於各種體係粉末，氧含量均是一項重要的技術指標，金屬粉末氧含量過高會影響粉末的性能，進而導致打印件力學性能（néng）變差，同時會降低粉末的流動性，導致鋪粉（fěn）過程受到影響，在行業內，對氧含量一般要求（qiú）在1500ppm以下，亦即氧元素在金屬中所占的質量百（bǎi）分（fèn）比（bǐ）在0.13~0.15%之間，根據各種元素的易氧化程度，對氧含量有不同的要求。在航空航天等特殊應用領域，客戶對此指標的要求更為（wéi）嚴格。部分客（kè）戶也要求控製氮含量指標（biāo），一般要（yào）求在500ppm以下，也（yě）即氮元素在金屬中所占的質（zhì）量百分比在0.05%以下。
粒度分布：目（mù）前（qián）金屬3D打印常用的粉末的粒度範圍是15-53μm，53~105μm，部分場合下可放寬至105~150μm。此粒度範（fàn）圍是根據（jù）不同能量（liàng）源的金屬（shǔ）打印機劃分的，以激光作為能量源的（de）打印機，因其聚焦光斑（bān）精細（xì），較易熔化細粉，適合使用15~53μm的粉末（mò）作為耗材，粉末補（bǔ）給方式為逐層鋪粉；以等離子束作為能量源的打印機，聚焦（jiāo）光斑略（luè）粗，更（gèng）適於熔化粗粉，適合使用53-105μm為（wéi）主，部（bù）分場合（hé）下105-150μm的粉末作為耗材，粉末補給方式為同軸送粉。
粉末的球形度、流動性：球形度是指金屬粉末顆粒與理論球體的（de）接近（jìn）程度，流動性是（shì）指一定（dìng）質量的金屬粉末流過（guò）規定孔徑的量具所用（yòng）的時（shí）間，單位為s/50g，數值越小說明粉（fěn）末流動性（xìng）越好。常用（yòng）的測量流動性的方（fāng）法有霍爾流速計和卡爾尼流速計。一般（bān）而言，球形度佳（jiā），粉末顆粒的流動性也（yě）比較好，在金屬3D打印時鋪粉及送粉更容易進行控製，更易獲得更高打印質量的零部件。一般來說，等離子旋轉電極霧化技術製（zhì）備的粉末球（qiú）形度（dù）比真空氣霧化技術（shù）製備的粉末（mò）要（yào）好，但在製備合（hé）金粉末綜合性能方麵各有優勢。
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