3D-Druckleistungsanforderungen für Metallpulver
1. Reinheit
Keramische Einschlüsse reduzieren die Leistung des fertigen Teils erheblich, und diese Einschlüsse haben im Allgemeinen einen hohen Schmelzpunkt und sind schwer zu sintern, sodass das Pulver keine keramischen Einschlüsse enthalten darf. Darüber hinaus muss auch der Sauerstoff- und Stickstoffgehalt streng kontrolliert werden. Derzeit basiert die Pulveraufbereitungstechnologie für den Metall-3D-Druck hauptsächlich auf dem Zerstäubungsverfahren. Das Pulver hat eine große spezifische Oberfläche und ist leicht zu oxidieren. In speziellen Anwendungsbereichen wie der Luft- und Raumfahrt haben Kunden strengere Anforderungen an diesen Index, wie z. B. Superlegierungen. Der Sauerstoffgehalt des Pulvers beträgt 0.006 Prozent -0,018 Prozent, der Sauerstoffgehalt von Titanlegierungspulver beträgt 0,007 Prozent -0,013 Prozent, und der Sauerstoffgehalt von Edelstahlpulver beträgt 0,010 Prozent -0,025 Prozent.
2. Pulverfließfähigkeit und Schüttdichte
Die Pulverfließfähigkeit wirkt sich direkt auf die Gleichmäßigkeit der Pulververteilung während des Druckprozesses und die Stabilität des Pulverzufuhrprozesses aus. Die Fließfähigkeit hängt mit der Pulvermorphologie, der Partikelgrößenverteilung und der Schüttdichte zusammen. Je geringer der Anteil an feinem Pulver ist, desto besser ist seine Fließfähigkeit; die Partikeldichte bleibt unverändert, die relative Dichte nimmt zu und die Pulverfließfähigkeit nimmt zu. Außerdem verringert die Adsorption von Wasser, Gas usw. auf der Partikeloberfläche die Fließfähigkeit des Pulvers.
3. Pulverpartikelgrößenverteilung
Unterschiedliche 3D-Druckgeräte und Formgebungsverfahren haben unterschiedliche Anforderungen an die Pulverpartikelgrößenverteilung. Derzeit ist der im Metall-3D-Druck üblicherweise verwendete Pulverpartikelgrößenbereich 15-53 μm (feines Pulver), 53-105 μm (grobes Pulver). Die Wahl der Metallpulverpartikelgröße für den 3D-Druck ist hauptsächlich. Entsprechend den Metalldruckern mit unterschiedlichen Energiequellen sind die Drucker, die Laser als Energiequelle verwenden, aufgrund ihres feinen Fokussierflecks und für die Verwendung von 15-53 μm-Pulver als Verbrauchsmaterialien geeignet leicht zu schmelzendes feines Pulver, und die Pulverzufuhrmethode ist eine Schicht-für-Schicht-Pulverbeschichtung; Für Pulververteilungsdrucker mit Elektronenstrahlen als Energiequelle ist der Fokussierfleck etwas dicker, was besser zum Schmelzen von grobem Pulver geeignet ist, und es ist geeignet, grobes Pulver von 53-105 μm zu verwenden; für Drucker mit koaxialer Pulverzufuhr kann Pulver mit einer Partikelgröße von 105-150 μm als Verbrauchsmaterial verwendet werden.
4. Pulvermorphologie
Die Pulvermorphologie hängt eng mit dem Herstellungsverfahren des Pulvers zusammen. Wenn das Metallgas oder die geschmolzene Flüssigkeit in Pulver umgewandelt wird, neigt die Form der Pulverteilchen im Allgemeinen dazu, kugelförmig zu sein. Die meisten der durch das Verfahren hergestellten Pulver sind dendritisch. Allgemein gesagt, je höher die Sphärizität, desto besser die Fluidität der Pulverpartikel. Das 3D-Druck-Metallpulver benötigt eine Sphärizität von mehr als 98 Prozent, damit sich das Pulver beim Drucken leichter verteilen und zuführen lässt. .
