一、金属3D打印行业

粒度范围:一般常用的金属粉末粒度范围是15-53μm(细粉)、53-105μm(粗粉),以激光作为能量源的打印机适合使用15-53μm的粉末,电子束作为能量源的铺粉型打印机适合53-105μm的粗粉,同轴送粉型打印机则可采用粒度为105-150μm的粉末。
金属粉末粒度分布,对3D打印精度的影响有多大?
二、对铺粉均匀性的影响
a.粒度分布均匀:当金属粉末粒度分布较窄且均匀时,在铺粉过程中,粉末能够更均匀地铺设在打印平台或已打印层上,形成厚度一致的粉末层,有利于提高打印精度。例如,在激光粉末床熔融 3D 打印技术中,均匀的粉末层可使激光能量均匀作用于粉末,保证每层的熔化和凝固效果一致,从而减少因粉末厚度不均导致的打印件尺寸偏差和表面粗糙度增加等问题。
均匀球形金属粉末
b.粒度分布不均:若金属粉末粒度分布过宽,大颗粒和小颗粒粉末混合,铺粉时易出现分层、团聚现象,导致粉末层厚度不均匀。大颗粒粉末可能会阻碍小颗粒粉末的流动,使某些区域粉末堆积过多,而另一些区域则粉末不足,进而影响打印精度,使打印件出现局部缺陷、尺寸不准确等问题。对熔池形成与凝固的影响。
 
c.合适的粒度分布:粒度分布合适的金属粉末,其小颗粒能够填充大颗粒之间的间隙,使粉末在激光或电子束作用下形成均匀稳定的熔池。熔池的尺寸和形状易于控制,凝固后的微观结构更加致密均匀,有助于提高打印件的致密度和力学性能,从而保证打印精度。比如,对于一些高强度要求的航空航天零部件打印,使用粒度分布良好的金属粉末可获得更好的熔池凝固效果,提升零件的质量和精度。
 
d.不合适的粒度分布:粒度过大的粉末需要更高的能量才能完全熔化,若能量不足,会导致熔合不完全,产生孔隙和缺陷;粒度过小的粉末则容易过热,可能引起球化、飞溅等现象,破坏熔池的稳定性,使凝固后的组织不均匀,降低打印精度,甚至导致打印件报废。对流动性的影响。
粒度不均金属粉末
 
e.良好的流动性:粒度分布合理的金属粉末通常具有较好的流动性,能够在送粉系统和铺粉装置中顺畅地流动,确保粉末的供给稳定、连续。这对于保证打印过程的一致性和精度至关重要,特别是在长时间连续打印过程中,良好的流动性可避免因粉末供给不畅而出现的打印中断或质量波动。
f.较差的流动性当粉末粒度分布不合理,如细粉比例过高或颗粒形状不规则时,会导致粉末流动性变差。这可能使粉末在送粉管道中堵塞,或者在铺粉时无法均匀铺开,进而影响打印精度,增加打印件的表面粗糙度和尺寸误差。
 
三、对收缩率的影响
a.粒度分布均匀的影响:均匀的粒度分布在打印过程中,金属粉末熔化凝固时的收缩率相对一致,有助于减少打印件内部的残余应力,降低打印件因应力集中而产生变形、开裂的风险,从而提高打印精度和尺寸稳定性。
b.粒度分布不均的影响:粒度分布不均的金属粉末在打印过程中,不同粒径的粉末收缩率不同,会在打印件内部产生较大的残余应力,导致打印件出现翘曲、变形等问题,严重影响打印精度和尺寸精度,尤其对于大型或复杂结构的打印件,这种影响更为明显。
瑞拓美3d打印金属粉末有哪些品类规格?
a.不锈钢粉末常见型号:304、316、17-4PH、440C 等,其中 304 不锈钢粉末具有良好的耐腐蚀性和加工性能;316 不锈钢粉末则在耐腐蚀性方面表现更优,适用于对耐腐蚀性要求较高的环境;17-4PH 属于马氏体沉淀硬化不锈钢,具有高强度和良好的耐腐蚀性,可用于制造一些对强度和耐腐蚀性有较高要求的零件;440C 是一种高硬度的马氏体型不锈钢粉末,可用于制造需要高硬度和耐磨性的零部件。
粒度规格粒度范围一般在 15-53μm(细粉)和 53-105μm(粗粉),以激光作为能量源的打印机适合使用 15-53μm 的粉末,电子束作为能量源的铺粉型打印机适合 53-105μm 的粗粉。
b.铝合金粉末常见合金成分主要包括 AlSi12、AlSi10Mg、AlSi7Mg等。AlSi12是一种轻质添加剂,用于生产具有良好热性能的金属粉末;硅镁组合使铝合金具有更高的强度和刚度,适用于薄壁和复杂的几何形状,在具有良好热性能和低重量要求的应用中表现出色。
粒度规格通常为 15-53μm 的细粉,适合以激光为能量源的 3D 打印机,能够满足铝合金在打印过程中的快速熔化和凝固要求,有助于获得良好的成型质量和力学性能。
 
c.钛合金粉末常见合金成分如 Ti-6Al-4V 等,具有优异的强度、低密度以及良好的生物相容性,在航空航天领域可用于制造轻量化且高性能的零部件,如发动机部件、机身结构件等;在医疗领域则广泛应用于制造人工关节、牙科植入物等医疗器械。
 
粒度规格一般为15-53μm的细粉,较细的粒度有助于提高钛合金粉末的熔化效率和成型精度,从而保证打印件的质量和性能,满足航空航天和医疗等领域对高精度零部件的要求。
 
d.钴铬合金粉末性能特点具备优良的耐磨耗及耐腐蚀性能,常用于打印各类人工关节及整形外科植入器械,在齿科领域也有广泛应用,如制造牙科修复体等。
粒度规格多为 15-53μm 和 53-105μm,根据不同的打印设备和工艺要求进行选择。以电子束为能量源的打印机可使用 53-105μm 的粗粉,而对于一些对精度要求较高的植入器械打印,15-53μm 的细粉更为适用。
e.铜合金粉末常见合金成分由铜和锡、锌等其他金属元素组成,具有良好的导电性和导热性,适用于制造电子设备中的导电部件、热管理系统中的散热结构等,如电子连接器、散热器等。
粒度规格粒度范围一般在 15-53μm 和 53-105μm 之间,具体选择取决于打印设备和应用场景。对于需要高精度和良好表面质量的电子部件打印,常使用 15-53μm 的细粉;而对于一些对尺寸精度要求相对较低的散热结构件打印,53-105μm 的粗粉也可满足要求。
 
f.镍合金粉末常见合金成分如镍基高温合金等,具有耐氧化、耐腐蚀的特性,适用于高温高压的严苛环境,在航空航天发动机、化工设备、石油工业等领域应用广泛。
粒度规格通常为 15-53μm 和 53-105μm,其中 15-53μm 的细粉可用于制造一些对精度和表面质量要求较高的高温零部件,而 53-105μm 的粗粉则适用于一些对尺寸精度要求相对较低的大型结构件打印。
g.高熵合金粉末性能特点由多种元素组成,具有相对均匀的成分和独特的原子结构,表现出优异的力学性能、耐腐蚀性和高温稳定性,可应用于航空航天、能源、化工等领域的高温、腐蚀环境下的零部件制造。
 
粒度规格一般在 15-53μm 左右,较细的粒度有助于实现高熵合金粉末的均匀熔化和凝固,从而获得性能优良、组织均匀的打印件。
h.铁合金粉末性能特点:可用于制造高强度、耐磨的零件,如汽车零部件和机械部件等。粒度规格:常用的粒度范围为 15-53μm和53-105μm,具体选择取决于零件的具体要求和打印工艺。对于一些小型、精密的汽车零部件打印,15-53μm 的细粉更为合适;而对于大型机械部件的打印,53-105μm的粗粉可提高打印效率。
总之,金属粉末粒度分布在3D打印中就像一个隐藏在幕后的 “操控大师”,对打印精度有着全方位的影响。了解了这些,寻找一家合适的金属粉末供应商尤为重要,瑞拓美深耕粉末冶金细分领域,咨询粉末材料,文末微信!
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金属粉末粒度:影响3D打印精度的 “幕后操控手”

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创建时间:2024-12-12 15:46