教你正確認(rèn)識(shí)金屬3D打印粉末技術(shù)指標(biāo)
1、化學(xué)成分:金屬粉末中各元素實(shí)際所占的質(zhì)量百分比(wt. %)。
以上表為例,在該合金中Al元素的檢測(cè)數(shù)據(jù)為6.25,表示Al元素在該合金所占的質(zhì)量百分比為6.25%,其它元素質(zhì)量百分比可以此類(lèi)推。目前,金屬 化學(xué)成分檢測(cè)應(yīng)用最廣的方法是化學(xué)分析法和光譜分析法。化學(xué)分析法是利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)確定金屬的組成成分,可以實(shí)現(xiàn)金屬化學(xué)成分的定性分析和定量分析;光譜 分析法是利用金屬中各種元素在高溫、高能量的激發(fā)下產(chǎn)生的自己特有的特征光譜來(lái)確定金屬的化學(xué)成分及大致含量,一般用于金屬化學(xué)成分的定性分析。以上兩種 方法都要使用專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)設(shè)備,由專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的人員完成。
大部分鑄態(tài)、鍛造的金屬的化學(xué)成分都有相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)標(biāo),以評(píng)價(jià)該金屬 的化學(xué)成分指標(biāo)是否合格。然而,用于金屬3D打印的粉末技術(shù)新穎,業(yè)內(nèi)尚無(wú)相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)標(biāo),業(yè)內(nèi)通常認(rèn)可的評(píng)價(jià)方法是沿用該金屬粉末對(duì)應(yīng)的鑄態(tài)標(biāo) 準(zhǔn),或在該標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上雙方協(xié)商放寬指標(biāo)要求。
對(duì)于金屬3D打印而言,因?yàn)榇蛴∵^(guò)程中金屬重熔后,元素以氣體形態(tài)存在,有可能在局部生 成氣眼等缺陷,影響工件致密性及力學(xué)性能。所以,對(duì)不同體系的金屬粉末,氧含量均為一項(xiàng)重要指標(biāo),業(yè)內(nèi)對(duì)該指標(biāo)的一般要求在1500ppm以下,也即氧元 素在金屬中所占的質(zhì)量百分比在0.13~0.15%之間,航空航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域,客戶對(duì)此指標(biāo)的要求更為嚴(yán)格。部分客戶也要求控制氮含量指標(biāo),一般要求 在500ppm以下,也即氮元素在金屬中所占的質(zhì)量百分比在0.05%以下。
2、粒度分布:不同尺寸的金屬粉末顆粒的在一定尺寸區(qū)間內(nèi)所占的體積百分比的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),此數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布。
以上圖為例,金屬粉末顆粒粒度分布結(jié)果中,d(10)=17.290μm,代表尺寸小于17.290μm的粉末體積所占比例不低于10%。以此可知,該粉末中,尺寸小于33.478μm的粉末比例不低于50%,小于57.663μm的粉末比例不低于90%。
金屬粉末的粒度分布可以通過(guò)激光粒度分析儀分析。金屬3D打印常用的粉末的粒度范圍是15~53μm(細(xì)粉),53~105μm(粗粉)。此粒度范圍是 根據(jù)不同的能量源的金屬打印機(jī)劃分的,以激光作為能量源的打印機(jī),因其聚焦光斑精細(xì),較易熔化細(xì)粉,適合使用15~53μm的粉末作為耗材,因?yàn)榇肆6确? 圍內(nèi)的粉末既有良好的流動(dòng)性,又較易容化,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(jī),聚焦光斑略粗,更適于熔化粗粉,適合使用 53~105μm的粉末作為耗材,粉末補(bǔ)給方式為同軸送粉。
3、球形度、松裝密度、流動(dòng)性等參考指標(biāo)
球形度也就是金屬粉末顆粒接近球體的程度,一般通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)定性的分析。上圖為不同金屬粉末的SEM形態(tài)照片,可以看出,左圖粉末顆粒的球形度要優(yōu)于右圖粉末。一般而言,球形度佳,粉末顆粒的流動(dòng)性也比較好,在金屬3D打印時(shí)鋪粉及送粉更容易進(jìn)行。
流動(dòng)性是指以一定量金屬粉末顆粒流過(guò)規(guī)定孔徑的量具所需要的時(shí)間,通常采用的單位為s/50g,可以通過(guò)霍爾流速計(jì)測(cè)量,數(shù)值愈小說(shuō)明該粉末的流動(dòng)性愈 好。流動(dòng)性也可以用休止角表征,休止角指在重力場(chǎng)中,顆粒在金屬粉末堆積層的自由斜面上滑動(dòng)時(shí)所受重力和粒子之間摩擦力達(dá)到平衡而處于靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)得的最 大角。這是一種檢驗(yàn)金屬粉末流動(dòng)性的簡(jiǎn)易方法,休止角越小,摩擦力越小,流動(dòng)性越好,越有利于鋪粉及送粉的進(jìn)行。
松裝密度是直接鋪粉得到的金屬粉末在一定體積內(nèi)的質(zhì)量,可以通過(guò)漏斗法測(cè)量。松裝密度僅作為參考指標(biāo),表征粉末在補(bǔ)給過(guò)程中堆垛密實(shí)程度,其對(duì)于金屬打印的終產(chǎn)品的密度影響并不確定。
(責(zé)任編輯:admin)
- ·16/32激光高效協(xié)同,賦能超大尺寸精密
- ·ADDiTEC推出AMDROiD X:國(guó)防領(lǐng)域?qū)S帽?/a>
- ·清研智束電子束金屬3D打印機(jī)Qbeam S350
- ·英國(guó)TriMech花200萬(wàn)英鎊買(mǎi)惠普粘結(jié)劑噴
- ·Makino新款A(yù)ML900金屬3D打印機(jī),實(shí)現(xiàn)金
- ·南科大新型導(dǎo)電離子凝膠,可在不犧牲3D
- ·20米金屬3D打印機(jī)!北京理工大學(xué)海洋裝
- ·科研與生產(chǎn)的全能選手,華曙高科緊湊型
- ·TUM研究人員發(fā)布開(kāi)源金屬3D打印機(jī)ReAM2
- ·RoboWAAMXP金屬3D打印機(jī),旨在滿足工業(yè)
- ·干貨 :不用找了,全球金屬3d打印粉末
- ·瑞典公司推出采用粘結(jié)劑噴射技術(shù)的金屬
- ·韓國(guó)推出全球首款桌面級(jí)金屬3D打印機(jī)
- ·英國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出零重力金屬3D打印機(jī)
- ·Ability3D公司推出桌面級(jí)金屬3D打印機(jī)
- ·國(guó)內(nèi)首臺(tái)義齒雙激光金屬3D打印機(jī)廣州亮
- ·3D Systems推出金屬3D打印機(jī)DMP Flex 3
- ·Sisma將推出新的mysint300金屬3D打印機(jī)
- ·教你正確認(rèn)識(shí)金屬3D打印粉末技術(shù)指標(biāo)
- ·OR Laser的親民路線:推出小型金屬3D打