Produkcja addytywnaDruk 3D wykorzystuje proszki metali jako surowiec do tworzenia metalowych części i produktów warstwa po warstwie. Właściwości i charakterystyka proszku metalowego mają znaczący wpływ na jakość, właściwości mechaniczne, precyzję i wydajność drukowanych 3D elementów metalowych. Niniejszy artykuł zawiera kompleksowy przegląd proszków metali stosowanych w produkcji addytywnej.
Rodzaje proszków metali do produkcji addytywnej
Istnieją różne rodzaje metali i stopów dostępnych w postaci proszku do wykorzystania w technologiach druku 3D. Do najczęściej stosowanych proszków metali należą:
Rodzaje proszków metali do produkcji addytywnej
| Metalowy proszek | Kluczowe cechy charakterystyczne |
|---|---|
| Stal nierdzewna | Doskonała odporność na korozję, wysoka wytrzymałość i twardość. Dostępne gatunki austenityczne, martenzytyczne, duplex i utwardzane wydzieleniowo. |
| Stopy aluminium | Lekkość, wysoki stosunek wytrzymałości do masy. Powszechnie stosowane stopy Al-Si i Al-Mg. |
| Stopy tytanu | Wysoki stosunek wytrzymałości do masy, biokompatybilność. Najczęściej stosowany Ti-6Al-4V. |
| Kobalt-chrom | Doskonała odporność na zużycie i korozję. Używany do implantów biomedycznych. |
| Stopy niklu | Wytrzymałość na wysokie temperatury, odporność na korozję. Gatunki Inconel i Hastelloy. |
| Stopy miedzi | Wysoka przewodność cieplna i elektryczna. Dostępne gatunki mosiądzu i brązu. |
| Metale szlachetne | Doskonała stabilność chemiczna. Złoto, srebro, platyna używane do produkcji biżuterii. |
Kształt cząstek, rozkład wielkości, charakterystyka przepływu i mikrostruktura proszku metalu mogą się znacznie różnić w zależności od metody produkcji. Wpływa to na gęstość upakowania, rozprowadzalność i zachowanie podczas spiekania podczas drukowania 3D.
Metody produkcji proszków metali
Istnieje kilka technik produkcyjnych wykorzystywanych do wytwarzania proszków metalicznych na potrzeby produkcji addytywnej:
Metody produkcji proszków metali
| Metoda | Opis | Charakterystyka cząsteczek |
|---|---|---|
| Atomizacja gazu | Strumień stopionego metalu jest rozpylany przez gaz obojętny pod wysokim ciśnieniem na drobne kropelki, które zestalają się w kuliste cząstki proszku. | Doskonała płynność. Kontrolowany rozkład wielkości cząstek. Sferyczna morfologia. |
| Atomizacja wody | Strumień stopionego metalu rozbijany jest na kropelki przez strumienie wody o dużej prędkości. Szybkie hartowanie prowadzi do nieregularnych kształtów proszku. | Więcej zanieczyszczeń. Szerszy rozkład wielkości. Nieregularne kształty cząstek z satelitami. |
| Atomizacja plazmowa | Proszek metalowy wytwarzany przez rozpylanie stopionego metalu strumieniem plazmy. Szybkie tempo chłodzenia pozwala uzyskać drobne, kuliste proszki. | Bardzo drobny, sferyczny proszek. Kontrolowany rozkład wielkości. Używany do stopów reaktywnych. |
| Topienie indukcyjne elektrodą | Metalowy drut podawany do komory topienia i topiony przez cewki indukcyjne. Krople spadają przez komorę i zestalają się w proszek. | Średnie rozmiary cząstek. Tworzenie satelitów na cząstkach. |
| Szlifowanie mechaniczne | Gruboziarnisty proszek metalowy wytwarzany przez mechaniczne mielenie i rozdrabnianie. | Szeroki rozkład wielkości cząstek. Nieregularne kształty cząstek z wewnętrzną porowatością. |
| Odwodnienie metalu | Proces wodorkowo-wodorkowy redukuje metal do drobnego proszku. Stosowany do stopów tytanu i cyrkonu. | Gąbczaste cząstki o wysokiej porowatości wewnętrznej. Może wymagać frezowania strumieniowego. |
Atomizacja gazowa i atomizacja wodna to najpopularniejsze metody wytwarzania drobnych proszków do procesów drukowania 3D metodą fuzji w złożu proszkowym. Technika produkcji proszku wpływa na skład, kształt cząstek, porowatość, charakterystykę przepływu, mikrostrukturę i koszt proszku metalowego.
Właściwości i charakterystyka proszków metali
Właściwości proszków metali stosowanych w produkcji addytywnej odgrywają kluczową rolę w określaniu jakości końcowej części, właściwości mechanicznych, precyzji, wykończenia powierzchni i wydajności. Niektóre kluczowe cechy obejmują:
Właściwości proszków metali dla produkcji addytywnej
| Nieruchomość | Opis | Znaczenie |
|---|---|---|
| Kształt cząsteczki | Kulisty, satelitarny, nieregularny kształt | Wpływa na przepływ, gęstość upakowania, rozprowadzalność w złożu proszku |
| Rozkład wielkości cząstek | Zakres średnic cząstek w proszku | Wpływa na rozdzielczość części, wykończenie powierzchni, gęstość |
| Płynność | Zdolność proszku do swobodnego przepływu pod wpływem grawitacji | Wpływ na rozprowadzanie proszku i jednorodność w złożu proszku |
| Gęstość pozorna | Masa na jednostkę objętości sypkiego proszku | Wpływ na objętość kompilacji, kinetyka spiekania |
| Gęstość kranu | Maksymalna gęstość upakowania przy wibracjach/stukaniu | Wskazuje zdolność do rozprowadzania i zagęszczania podczas spiekania |
| Natężenie przepływu w hali | Czas wymagany do przepływu 50 g proszku przez otwór | Miara płynności i spójności |
| Współczynnik Hausnera | Stosunek gęstości kranowej do gęstości pozornej | Wyższy współczynnik wskazuje na większe tarcie międzycząsteczkowe, gorszy przepływ |
| Zawartość wilgoci | Zawartość wody zaabsorbowanej na powierzchni cząstek proszku | Zbyt wysoka wilgotność powoduje aglomerację proszku |
| Zawartość tlenu | Tlen zaabsorbowany na powierzchni cząstek proszku | Może wpływać na płynność proszku, powodować porowatość w części końcowej |
| Mikrostruktura | Wielkość ziarna, granice ziaren, obecne fazy | Wpływ na właściwości mechaniczne, anizotropię, defekty w części końcowej |
Spełnienie rygorystycznych wymagań dotyczących tych właściwości proszku ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiej gęstości, dobrych właściwości mechanicznych i jakości komponentów wytwarzanych addytywnie.
Specyfikacja proszku metalowego
Proszki metali stosowane w produkcji addytywnej muszą spełniać określone specyfikacje w zakresie składu, rozkładu wielkości cząstek, szybkości przepływu, gęstości pozornej i mikrostruktury. Niektóre typowe specyfikacje proszków metali obejmują:
Typowe specyfikacje proszków metali do produkcji addytywnej
| Parametr | Typowa specyfikacja |
|---|---|
| Skład stopu | ± 0,5 wt% o określonym składzie chemicznym |
| Wielkość cząstek | 10-45 μm |
| Wielkość cząstek D10 | 5-15 μm |
| Wielkość cząstek D50 | 20-40 μm |
| Wielkość cząstek D90 | 40-100 μm |
| Gęstość pozorna | 2,5-4,5 g/cc |
| Gęstość kranu | 3,5-6,5 g/cc |
| Współczynnik Hausnera | <1.25 |
| Natężenie przepływu w hali | <30 s dla 50 g |
| Zawartość wilgoci | <0,2 wt% |
| Zawartość tlenu | 150-500 ppm |
Rozkład wielkości jest krytyczny, z powszechnymi rozmiarami cząstek D10, D50 i D90 w zakresie 5-100 mikronów. Węższy rozkład poprawia gęstość i rozdzielczość złoża proszku. Normy takie jak ASTM F3049, F3301 i ISO/ASTM 52921 określają rygorystyczne zasady dotyczące surowców proszkowych stosowanych w produkcji addytywnej.
Zastosowania proszków metali w produkcji addytywnej
Proszki metali są wykorzystywane w różnych technologiach wytwarzania przyrostowego do drukowania funkcjonalnych części metalowych w różnych branżach:
Zastosowania proszków metali w produkcji addytywnej
| Przemysł | Zastosowania | Użyte metale |
|---|---|---|
| Lotnictwo i kosmonautyka | Łopatki turbin, dysze rakiet, wymienniki ciepła | Stopy Ti, Ni, Co |
| Medyczny | Korony dentystyczne, implanty, narzędzia chirurgiczne | Ti, CoCr, stale nierdzewne |
| Motoryzacja | Lekkie prototypy, części niestandardowe | Al, stal, stopy Ti |
| Przemysłowy | Radiatory, bloki rozdzielaczy, robotyka | Al, stal nierdzewna, stale narzędziowe |
| Biżuteria | Biżuteria na zamówienie, szybkie prototypowanie | Złoto, srebro, stopy platyny |
| Ropa i gaz | Złączki rurowe, zawory, obudowy pomp | Stale nierdzewne, Inconel |
Produkcja addytywna z wykorzystaniem proszków metali jest idealna do wytwarzania złożonych, niestandardowych komponentów o ulepszonych właściwościach mechanicznych i kształtach, które nie są możliwe w przypadku konwencjonalnej produkcji. Rozszerzający się zakres dostępnych stopów metali stale zwiększa liczbę zastosowań w różnych branżach.
Analiza kosztów Proszki metali
Rodzaj proszku metalowego i wymagana jakość mają znaczący wpływ na koszt materiału w produkcji addytywnej. Niektóre typowe koszty proszków metali to:
Przedziały cenowe proszków metali do produkcji addytywnej
| Materiał | Zakres cen |
|---|---|
| Stopy aluminium | $50-100/kg |
| Stale nierdzewne | $50-150/kg |
| Stale narzędziowe | $50-200/kg |
| Stopy tytanu | $200-500/kg |
| Nadstopy niklu | $100-300/kg |
| Chrom kobaltowy | $150-250/kg |
| Metale szlachetne | $1500-3000/kg dla złota, srebra |
Ceny różnią się w zależności od składu stopu, charakterystyki cząstek, jakości proszku i wielkości zakupu. Zmniejszenie ilości odpadów materiałowych poprzez recykling niewykorzystanego proszku może poprawić opłacalność drukowania przy użyciu drogich stopów.
Szczegółowy podział cen proszków metali
Koszty związane z proszkami metali mogą stanowić znaczną część ogólnych wydatków związanych z produkcją addytywną. Niniejsza sekcja zawiera bardziej szczegółowe informacje na temat aktualnych przedziałów cenowych dla różnych stopów metali:
Ceny proszku ze stopu tytanu
| Stop | Cena za kg |
|---|---|
| Ti-6Al-4V ELI | $350-500 |
| Ti 6Al-4V klasa 5 | $250-400 |
| Ti 6Al-4V klasa 23 | $300-450 |
| Ti 6Al-4V klasa 35 | $250-350 |
| Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo | $400-600 |
| Ti-55531 | $500-800 |
Najczęściej używany stop Ti-6Al-4V do zastosowań lotniczych waha się od $250-500/kg. Bardziej zaawansowane stopy tytanu mogą kosztować ponad $800/kg.
Wycena proszku ze stopu aluminium
| Stop | Cena za kg |
|---|---|
| AlSi10Mg | $90-120 |
| AlSi7Mg | $80-100 |
| AlSi12 | $75-90 |
| AlSi10Mg z nanocząsteczkami | $250-500 |
| Al 6061 | $100-150 |
| Al 7075 | $80-120 |
Stopy aluminium kosztują zazwyczaj $80-150/kg, przy czym specjalistyczne kompozycje i proszki wzmocnione nanocząsteczkami mają ceny od $250-500/kg.
Ceny proszków ze stopów niklu
| Stop | Cena za kg |
|---|---|
| Inconel 718 | $150-300 |
| Inconel 625 | $120-250 |
| Hastelloy X | $200-350 |
| Haynes 282 | $200-400 |
| Inconel 939 | $300-800 |
Nadstopy niklu wahają się od $120-800/kg w zależności od składu stopu, charakterystyki cząstek i wielkości zamówienia.
Metale szlachetne używane w biżuterii i urządzeniach medycznych osiągają bardzo wysokie ceny od $1500-3000/kg za złoto, srebro i stopy platyny.
Zrozumienie aktualnych poziomów cen najpopularniejszych stopów pozwala na świadomy wybór opłacalnych materiałów do konkretnych zastosowań.
Ceny proszków ze stali nierdzewnej
| Stop | Cena za kg |
|---|---|
| 316L | $50-100 |
| 17-4PH | $100-150 |
| 15-5PH | $150-200 |
| 304L | $30-60 |
| 420 Stainless | $35-75 |
Proszki ze stali nierdzewnej wahają się od $30-200/kg w zależności od gatunku. Bardziej wyspecjalizowane stopy i kompozycje o bardziej rygorystycznych specyfikacjach mają wyższe ceny.
Ceny proszków ze stali narzędziowej
| Stop | Cena za kg |
|---|---|
| Stal narzędziowa H13 | $90-120 |
| Stal maraging | $180-250 |
| Miedź Stal narzędziowa | $120-200 |
| Stal narzędziowa do pracy na gorąco | $80-150 |
Ceny stali narzędziowej w proszku wahają się od $80-250/kg w zależności od twardości, składu stopu i charakterystyki cząstek.
Ceny proszku ze stopu miedzi
| Stop | Cena za kg |
|---|---|
| Miedź | $100-150 |
| Brąz | $50-120 |
| Mosiądz | $60-100 |
Proszki miedzi i stopów miedzi stosowane ze względu na ich właściwości termiczne i elektryczne to $50-150/kg.
Ceny proszków stopów kobaltowo-chromowych
| Stop | Cena za kg |
|---|---|
| CoCrMo | $170-220 |
| CoCrW | $180-230 |
| CoCrMoWC | $220-300 |
Stopy kobaltowo-chromowe klasy medycznej wahają się od $170-300/kg w zależności od składu i charakterystyki cząstek.
Ogólnie rzecz biorąc, ceny proszków metali obejmują szeroki zakres w zależności od stopu, metody produkcji, jakości i wielkości zamówienia. Jednak zrozumienie aktualnych cen rynkowych zapewnia pomocne wskazówki podczas projektowania produktu i wyboru materiału do produkcji addytywnej.
W produkcji addytywnej istnieją dwa główne podejścia wykorzystujące proszki metali: procesy syntezy w złożu proszku i procesy ukierunkowanego osadzania energii. W tej sekcji porównano różne wymagania i właściwości proszku w przypadku metod opartych na złożu proszkowym i proszku wdmuchiwanym.
Procesy fuzji w złożu proszkowym
W procesach syntezy w złożu proszkowym, takich jak selektywne spiekanie laserowe (SLS) i topienie wiązką elektronów (EBM), proszek metalowy jest rozprowadzany cienkimi warstwami na płycie roboczej i selektywnie topiony przez źródło ciepła warstwa po warstwie w celu wytworzenia części. Niektóre kluczowe różnice we właściwościach proszku obejmują:
Wymagania dotyczące proszku dla fuzji w złożu proszkowym
| Parametr | Typowa specyfikacja | Powód |
|---|---|---|
| Rozkład wielkości cząstek | Ściślejsza dystrybucja około 20-45 μm | Aby uzyskać jednolitą grubość warstwy i wysoką gęstość upakowania |
| Morfologia cząstek | Wysoce sferyczne, gładkie powierzchnie | Aby umożliwić dobry przepływ i rozprowadzanie po złożu proszku |
| Porowatość wewnętrzna | Minimalna porowatość lub puste cząstki | Redukcja defektów i osiągnięcie wysokiej gęstości drukowanych części |
| Gęstość pozorna | Powyżej 50% gęstości stopu | Aby zmaksymalizować gęstość złoża proszku i zminimalizować liczbę przejazdów powlekarki |
| Charakterystyka przepływu | Płynny, stały przepływ proszku | Krytyczne dla jednolitego osadzania warstw i części wolnych od wad |
Sferyczne proszki zatomizowane gazem o kontrolowanym rozkładzie wielkości i dobrej płynności są idealne do procesów fuzji w złożu proszkowym AM.
Ukierunkowane osadzanie energii z wydmuchiwanego proszku
W technikach DED, takich jak laserowe kształtowanie siatki (LENS) i wytwarzanie przyrostowe wiązką elektronów (EBAM), proszek metalowy jest bezpośrednio wtryskiwany do roztopionego basenu utworzonego przez źródło ciepła lasera lub wiązki elektronów. Kluczowe różnice między proszkiem a złożem proszku:
Wymagania dotyczące proszku dla dmuchanego proszku DED
| Parametr | Typowa specyfikacja | Powód |
|---|---|---|
| Rozkład wielkości cząstek | Typowy szerszy rozkład od 10-150 μm | Aby umożliwić płynność proszku, a także penetrację basenu stopu |
| Morfologia cząstek | Może używać nieregularnych kształtów i satelitów | Płynność mniej krytyczna niż penetracja do basenu topnienia |
| Porowatość wewnętrzna | Toleruje większą porowatość | Szybkie topienie minimalizuje wpływ na końcową gęstość części |
| Gęstość pozorna | >60% gęstości stopu | Ulepszony przepływ proszku i ładowanie mieszalnika |
| Charakterystyka przepływu | Umiarkowana płynność | Głównie w celu uniknięcia zbrylania i zapewnienia stałego strumienia proszku. |
W przypadku technologii DED z rozdmuchiwaniem proszku, wymagania dotyczące surowca proszkowego są bardziej elastyczne w porównaniu z procesami syntezy w złożu proszkowym. Kluczową zaletą DED jest możliwość stosowania tańszych metod produkcji proszków.
Rozważania dotyczące proszków pod kątem jakości i kosztów
Podsumowując, fuzja w złożu proszkowym nakłada surowsze wymagania na właściwości proszku, aby zapobiec defektom i uzyskać części o wysokiej gęstości. Zwykle wymaga to użycia droższych proszków rozpylanych gazowo. Technologia DED zapewnia większą elastyczność w stosowaniu tańszych proszków, ale może to mieć wpływ na właściwości mechaniczne i dokładność. Rozmiar części, wymagania dotyczące wykończenia powierzchni, wydajność mechaniczna i budżet są kluczowymi czynnikami przy wyborze odpowiedniego procesu produkcji addytywnej i surowca proszkowego.
Produkcja addytywna kompozytów na osnowie metalowej
Kompozyty o osnowie metalowej (MMC) ze wzmocnieniami ceramicznymi to wschodzący obszar w produkcji dodatków opartych na proszkach. Ta sekcja zawiera przegląd drukowania MMC przy użyciu fuzji złoża proszku i osadzania energii skierowanej na proszek rozdmuchiwany.
Wytwarzanie addytywne MMC z wykorzystaniem fuzji w złożu proszkowym
Wzmocnienia, takie jak węgliki, borki i tlenki, mogą być mieszane z proszkami stopów metali w celu drukowania kompozytów z osnową metalową wzmocnioną cząstkami o ulepszonych właściwościach:
Proszki MMC do fuzji w złożu proszkowym AM
| Matryca | Wzmocnienie | Kluczowe cechy charakterystyczne |
|---|---|---|
| AlSi10Mg | SiC, Al2O3 | Odporność na zużycie, wyższa sztywność |
| Ti6Al4V | TiB2, TiC | Zwiększona wytrzymałość i twardość |
| Inconel 718 | WC, ZrO2 | Zwiększona wytrzymałość w wysokich temperaturach |
| CoCr | WC, TaC | Doskonała odporność na zużycie |
| Stal nierdzewna 316L | Y2O3, TiO2 | Wyższa wytrzymałość, odporność |
Jednak czynniki takie jak różnica temperatur topnienia, słaba zwilżalność i aglomeracja wzmocnień mogą powodować defekty i wyzwania w drukowaniu wysokiej jakości części MMC. Wzmocnienia w nanoskali oraz dostosowane parametry mieszania i rozprowadzania proszku są wymagane do skutecznego drukowania gęstych, izotropowych MMC przy użyciu fuzji w złożu proszkowym AM.
Wytwarzanie addytywne MMC z wykorzystaniem proszku wdmuchiwanego DED
Metody proszkowe z rozdmuchiwaniem DED oferują korzyści w zakresie drukowania MMC:
- Wzmocnienia mogą być wtryskiwane bezpośrednio do jeziorka, co pozwala uniknąć aglomeracji.
- Szybkie topienie i krzepnięcie poprawia dystrybucję ceramiki
- Można stosować większe rozmiary cząstek i wyższe frakcje wzmacniające
Jednak kontrolowanie zawartości wzmocnienia na całej wysokości wydruku i osiągnięcie równomiernego rozkładu pozostaje wyzwaniem. Hybrydowe systemy AM łączące syntezę w łożu proszkowym i DED umożliwiają drukowanie metali o wysokiej gęstości, takich jak miedź, jako ciągłej matrycy przy użyciu syntezy w łożu proszkowym, podczas gdy ceramiczne wzmocnienia są jednocześnie wtryskiwane w celu lokalnego wzmocnienia lub utwardzenia obszarów.
Ogólnie rzecz biorąc, produkcja addytywna umożliwia wytwarzanie złożonych komponentów MMC o kształcie siatki z lokalnie dostosowanym składem i właściwościami, co nie jest możliwe w przypadku konwencjonalnej produkcji kompozytów. Jednak opracowanie proszków wsadowych i parametrów drukowania dostosowanych do konkretnych systemów metalowo-ceramicznych jest niezbędne do wykorzystania pełnego potencjału drukowania MMC wzmocnionych cząstkami za pomocą AM.
Często zadawane pytania dotyczące proszków metali w produkcji addytywnej
Poniżej znajdują się odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące proszków metali wykorzystywanych w procesach wytwarzania przyrostowego:
Najczęściej zadawane pytania dotyczące proszków metali dla AM
P: Jaki jest najczęściej używany proszek metalowy do druku 3D?
O: Stopy aluminium, w szczególności AlSi10Mg, są jednymi z najpopularniejszych metali do produkcji proszkowej w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i przemysłowym ze względu na ich niewielką wagę, odporność na korozję i przewagę kosztową nad stopami tytanu i niklu.
P: Jaki jest najdroższy proszek metalowy?
O: Metale szlachetne, takie jak złoto, srebro i platyna, mają najwyższe koszty materiałowe na poziomie $1500-3000 za kilogram. Stopy tytanu są również stosunkowo drogie i kosztują ponad $200/kg. Nadstopy niklu wahają się od $100-300/kg w zależności od składu.
P: Jaka jest różnica między pierwotnym a pochodzącym z recyklingu proszkiem metalowym?
O: Proszek pierwotny to świeżo wyprodukowany proszek, który nie był wcześniej używany do drukowania. Proszek z recyklingu to proszek odzyskany po wydrukowaniu i ponownie wykorzystany. Proszek z recyklingu może być 20-30% tańszy, ale wiąże się z ryzykiem zanieczyszczenia i zmian właściwości po wielu cyklach ponownego użycia.
P: Co ma kluczowe znaczenie przy określaniu rozkładu wielkości proszku metalu?
O: Ścisły rozkład wielkości cząstek ma kluczowe znaczenie dla fuzji w złożu proszkowym AM, aby zapewnić jednolitą grubość warstwy, wysoką gęstość upakowania, dobry przepływ i rozdzielczość. Typowe rozkłady mają na celu D10: 20-40 mikronów, D50: 20-45 mikronów, D90 poniżej 100 mikronów.
P: Jak wilgoć w proszku metalu wpływa na procesy AM?
O: Wilgoć wchłaniana przez cząsteczki proszku może powodować zlepianie się proszków i utrudniać ich przepływ. Nadmiar wilgoci prowadzi również do porowatości drukowanych części. Większość procesów wymaga zawartości wilgoci poniżej 0,2 wt% podczas suszenia.
P: Jaka jest rola możliwości recyklingu proszku w AM?
O: Recykling niewykorzystanego proszku po wydruku zmniejsza ilość odpadów materiałowych i koszty, szczególnie w przypadku drogich stopów. Po ponownym użyciu może jednak dojść do zanieczyszczenia. Procesy z atmosferą obojętną lub próżnią minimalizują utlenianie i poprawiają możliwości recyklingu.
P: W jaki sposób proszki metali o bimodalnym rozkładzie są wykorzystywane w AM?
Bimodalne proszki z dwiema różnymi frakcjami proszku gruboziarnistego i drobnoziarnistego mogą poprawić gęstość upakowania i rozdzielczość druku. Drobniejszy proszek jest upakowany między większymi cząstkami. Takie proszki wymagają jednak specjalistycznej wiedzy, aby zapewnić odpowiednie mieszanie i obsługę.
P: Czy AM pozwala na stosowanie tańszych proszków niższej jakości w porównaniu z innymi procesami?
O: Dmuchany proszek DED AM może wykorzystywać tańsze proszki z innych metod produkcji, które mogą nie spełniać rygorystycznych specyfikacji dotyczących fuzji złoża proszku. Może to jednak negatywnie wpływać na właściwości mechaniczne i dokładność w porównaniu do proszków rozpylanych gazowo.
Wnioski
Podsumowując, proszki metali służą jako podstawowy surowiec do produkcji metalowych komponentów drukowanych w 3D przy użyciu technologii wytwarzania przyrostowego z wykorzystaniem syntezy w złożu proszkowym i ukierunkowanego osadzania energii. Właściwości i jakość surowca w postaci proszku metalowego wywierają silny wpływ na końcowe właściwości części, precyzję, wykończenie powierzchni i wydajność w zastosowaniach lotniczych, medycznych, motoryzacyjnych i przemysłowych. Podstawowymi metodami produkcji są atomizacja gazowa i wodna. Kluczowe atrybuty proszku, takie jak rozkład wielkości cząstek, morfologia, gęstość pozorna, charakterystyka przepływu i mikroczystość, muszą spełniać rygorystyczne specyfikacje procesów AM i wymagania dotyczące części końcowych. Ciągłe postępy w inżynierii, modelowaniu i charakteryzacji proszków metali będą miały kluczowe znaczenie dla uwolnienia pełnego potencjału produkcji addytywnej z wykorzystaniem metali.
