你必須知道的金屬(shǔ)3D打印粉(fěn)末製備(bèi)方法
點擊量:515 發布時間:2016-11-02 作者:草莓视频ios(上海)增材製(zhì)造技術有限公司
目前EBM、SLM技術中常用的金屬粉(fěn)末類型有:
製備方法一般包括(kuò)如下:
1. 機械粉碎法
固態金屬機械粉碎法是(shì)一種獨立的(de)製粉方法又可作為某些(xiē)製粉方法的補充(chōng)工序。即依靠壓碎、擊碎和磨削等(děng)作用,將塊狀(zhuàng)金屬、合(hé)金或化合物粉碎成粉末。以(yǐ)粉碎的最終程度(dù)可(kě)分(fèn)粗碎和細碎兩(liǎng)類。
若要進一步減小或增大粉末粒度(dù)、合金化等可進一(yī)步選擇機械研磨(如:球磨)
適用材料:Fe 、Al、純Ti粉及(jí)Fe基合金
2. 霧化法(fǎ)
霧(wù)化法是將液態金屬和合金直接破碎成細小液滴,快速凝固後形成粉末的過程(chéng)。高(gāo)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。任何能形成液體的材料基(jī)本上都可進行霧化。
對於低(dī)熔點的金屬粉末,其製粒過程是讓熔融的(de)金屬通過小孔或篩網(wǎng)自動的注入到空氣或水中,冷凝後得到金屬粉末,這種(zhǒng)方法製得粉末粒度較粗;
另一種製備精細粉末的方(fāng)法:水霧化或氣霧化法;離心霧化(huà)法;以及超音速脈衝惰性氣體霧化法。以(yǐ)鈦合金粉末為例,將鈦合金粉末熔煉後(hòu)經高純氬氣氣(qì)流霧化(huà)成細(xì)小液滴,其在重力(lì)作用下降落經(jīng)過惰性氣流,在其冷卻(què)下將細小顆粒凝(níng)固成粉末的過程。
目前應用較多的有真空(kōng)霧化法和(hé)惰性氣體霧(wù)化法(尤其適(shì)合(hé)活性金屬粉末(mò)的製備)。
適用材料:Fe、Cu、難熔金屬、不鏽鋼、Ti合金等
3.還原法
還原法是(shì)用還原劑還原金(jīn)屬氧化物及鹽類來製取金(jīn)屬粉末的(de)方法(fǎ),其中還原劑可以(yǐ)是固態、氣態或液態。包(bāo)括碳還原法、氣體還原法、氫還原法、金屬(shǔ)熱還原、
適合材料:Fe、W、Ta、Zr為代(dài)表的稀有金屬及難熔金屬粉末
4.氣相沉(chén)積法(fǎ)
即利用金(jīn)屬蒸汽冷凝(níng),氣相還原(yuán)劑(jì)化學氣相沉積法。這些(xiē)材(cái)料的特點是具有較低的熔點和較高的揮發性。
原理:包含化學(xué)氣(qì)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(fǎ)
在一定條件下,將粉末從電解(jiě)槽的(de)陰極沉積出來的方法。在使用頻率(lǜ)上電解法僅次(cì)於還原法。雖然製造成本較高,但其製備純度也很高,對金(jīn)屬粉末有類似提純(chún)的作用。
原理(lǐ):化學電解
適用(yòng)材料:Fe、Cu、Ni、Ti等金(jīn)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(de)高溫(wēn)合金粉末的製(zhì)備方法(fǎ):等離子旋轉電極製粉法(即PREP法),其製備粉末形狀好(圓球狀)、氣孔粉少、含氧量低。該方法成本較高,一般適合於航空航天及生物醫用領域。
原(yuán)理:在密(mì)封霧化室內利用等離子槍產生(shēng)等離子流,使高速旋轉合金棒料電機端部熔化,在離心力作(zuò)用下液態金(jīn)屬霧化成極小液滴飛射初期,在惰性氣體中冷卻。
適用材料:Ni基(jī)等難熔金(jīn)屬、Ti等活潑金屬
7. 球化法
球化法主要有:射頻等離子球化、激光等離子球化和(hé)其他(tā)熱源(yuán)的球化
原(yuán)理:以等離子球化為例:將(jiāng)形狀(zhuàng)不規則鈦粉顆粒混合惰(duò)性氣(qì)體加入到等離子體炬中,通過等離子體炬迅速加熱熔化(huà),在(zài)表麵張力(lì)作用下熔融的(de)顆粒(lì)形成球形度很高(gāo)的液滴,在(zài)極短時間快速冷卻而獲得球形粉。
適用材料:主要用於不規(guī)則金(jīn)屬粉的二次加工。