3D打印技术对3D打印球形粉有什么要求?

【概要描述】与传统的工业制造方法相比，3D打印工艺几乎不会造成金属材料的浪费，3D打印技术对金属3D打印球形粉有什么要求?一起来看看！

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发布时间：2022-04-29 12:01
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　　与传统的工业制造方法相比，3D打印工艺几乎不会造成金属材料的浪费，3D打印技术对金属3D打印球形粉有什么要求?一起来看看！

　　金属粉末材料是金属3D打印工艺的原材料，其粉末的基本性能与最终成型产品的质量有很大关系。粉末金属印刷要求主要在于化学成分、颗粒形状、粒径及粒径分布、流动性、可回收性等。

　　1.3D打印球形粉化学成分

　　原料的主要化学成分包括金属元素和杂质。常用的主要金属元素如铁、钛、镍、铝、铜、钴、铬和贵金属如银和金。混合的成分包括还原铁中的Si、Mn、C、S、P、O，原料和粉体生产中混入的其他杂质，吸附在粉体表面的水等气体等。

　　在模制过程中，杂质可能与基体反应，改变基体的性质，并对部件的质量产生负面影响。夹杂物的存在也会使粉末熔化不均匀，导致容易制造的零件出现内部缺陷。粉末含氧量高时，金属粉末不仅容易氧化，形成氧化膜，还会引起球化，影响零件的致密度和质量。因此，须严格控制原粉中的杂质和夹杂物，以保证产品质量。所以3D打印要用纯度高的金属粉末。

　　2.颗粒形状、粉末尺寸和颗粒尺寸分布

　　a.外形要求。常见的颗粒有球形、近球形、片状、针状等不规则形状。不规则颗粒具有较大的表面积，这有利于增加烧结驱动力。而球形度高的粉末颗粒流动性好，送粉和铺粉均匀，有利于提高零件的致密度和均匀性。因此，3D打印的粉末颗粒一般要求是球形或近似球形。

　　b.粉末粒度和粒度分布。结果表明，粉末通过直接吸收激光或电子束扫描的能量而熔化和烧结。颗粒越小，表面积越大，直接吸收。收集的能量越多，越容易升温，越有利于烧结。另外，粉末粒度小，颗粒间间隙小，松装密度高，成型件密度高，有利于提高成品率。产品的强度和表面质量。但当粉体的粒径过小时，粉体容易发生粘连、团聚，导致粉体的流动性降低，影响粉体的输送甚至铺展。因此，应将细粉和粗粉按一定比例混合，并选择合适的粒度和粒度分布，以达到预期的成型效果。

　　3.3D打印球形粉的工艺性能要求

　　3D打印球形粉的工艺性能主要包括堆积密度、振实密度、流动性和回收性能。

　　a.松密度是粉料自然堆积时的密度，振实密度是振动后的密度。球形度好、粒度分布宽的粉末具有高的堆积密度和低的孔隙率。成形零件密度高，成形质量好。

　　B.流动性。粉料的流动性直接影响铺粉的均匀性或送粉的稳定性。粉末流动性差容易导致粉末层厚度不均匀，在该区域扫描金。熔化量不均匀，导致零件内部组织不均匀，影响成形质量;而流动性大的粉末容易流化，沉积均匀，粉末利用率高，有利于提高3D时间。印刷零件的尺寸精度和均匀的表面致密化。

　　c.循环性能。3D打印过程完成后，留在粉床中的未熔化粉末经过筛选回收后仍可重复使用。但是在长时间的高温环境下，粉床里面的粉会有一定的性能变化。应根据具体工艺选择回收率。

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