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來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-06-24

通過納米包覆或機(jī)械融合,金屬粉末可復(fù)合陶瓷/聚合物提升性能。例如,鋁粉表面包覆10nm碳化硅,SLM成型后抗拉強(qiáng)度從300MPa增至450MPa,耐磨性提高3倍。銅-石墨烯復(fù)合粉末(石墨烯含量0.5wt%)打印的散熱器,熱導(dǎo)率從400W/mK升至580W/mK。德國(guó)Nanoval公司的復(fù)合粉末制備技術(shù),利用高速氣流將納米顆粒嵌入基體粉末,混合均勻度達(dá)99%,已用于航天器軸承部件。但納米添加易導(dǎo)致激光反射率變化,需重新優(yōu)化能量密度(如銅-石墨烯粉的激光功率需提高20%)。


選擇性激光熔化(SLM)技術(shù)通過逐層熔化金屬粉末實(shí)現(xiàn)復(fù)雜金屬構(gòu)件的高精度成型。海南鋁合金粉末品牌

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316L不銹鋼粉末因其優(yōu)異的耐腐蝕性和可加工性,成為工業(yè)級(jí)3D打印的關(guān)鍵材料。通過粉末床熔融(PBF)技術(shù)制造的316L零件,微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)蜂窩狀?yuàn)W氏體相,屈服強(qiáng)度可達(dá)500MPa以上,延伸率超過40%。該材料廣泛應(yīng)用于石油化工管道、海洋裝備和食品加工設(shè)備。值得注意的是,粉末的球形度(>95%)和流動(dòng)性(霍爾流速≤25s/50g)直接影響打印質(zhì)量。目前行業(yè)采用氣霧化工藝生產(chǎn)高純度(O<0.03%)不銹鋼粉末,同時(shí)開發(fā)了含銅抑菌不銹鋼粉末以滿足醫(yī)療器械的特殊需求。甘肅金屬粉末哪里買熱等靜壓(HIP)后處理能有效消除3D打印金屬件內(nèi)部的孔隙和殘余應(yīng)力。

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冷噴涂技術(shù)以超音速(Mach 3)噴射金屬顆粒,通過塑性變形固態(tài)沉積成型,適用于熱敏感材料。美國(guó)VRC Metal Systems采用冷噴涂修復(fù)直升機(jī)變速箱齒輪,結(jié)合強(qiáng)度300MPa,成本較激光熔覆降低60%。NASA將冷噴涂鋁用于國(guó)際空間站外殼修補(bǔ),抗微隕石撞擊性能提升3倍。挑戰(zhàn)包括:① 粉末需高塑性(如純銅、鋁);② 基體表面需噴砂處理(粗糙度Ra 5μm);③ 沉積效率50-70%。較新進(jìn)展中,澳大利亞Titomic公司開發(fā)動(dòng)力學(xué)冷噴涂(Kinetic Spray),沉積速率達(dá)45kg/h,可制造9米長(zhǎng)船用螺旋槳。

金屬3D打印的主要材料——金屬粉末,其制備技術(shù)直接影響打印質(zhì)量。主流工藝包括氬氣霧化法和等離子旋轉(zhuǎn)電極法(PREP)。氬氣霧化法通過高速氣流沖擊金屬液流,生成粒徑分布較寬的粉末,成本較低但易產(chǎn)生空心粉和衛(wèi)星粉。而PREP法利用等離子電弧熔化金屬棒料,通過離心力甩出液滴形成球形粉末,其氧含量可控制在0.01%以下,球形度高達(dá)98%以上,適用于航空航天等高精度領(lǐng)域。例如,某企業(yè)采用PREP法生產(chǎn)的鈦合金粉末,其疲勞強(qiáng)度較傳統(tǒng)工藝提升20%,但設(shè)備成本是氣霧化法的3倍。鈦合金粉末憑借其高的強(qiáng)度、耐腐蝕性和生物相容性,被廣泛應(yīng)用于航空航天部件和醫(yī)療植入體的3D打印制造。

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目前金屬3D打印粉末缺乏全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),ASTM和ISO發(fā)布部分指南(如ASTM F3049-14針對(duì)鈦粉)。不同廠商的粉末氧含量(鈦粉要求<0.15%)、霍爾流速(不銹鋼粉<25s/50g)等指標(biāo)差異明顯,導(dǎo)致跨平臺(tái)兼容性問題。歐洲“AM Power”組織正推動(dòng)粉末批次認(rèn)證體系,要求供應(yīng)商提供完整的生命周期數(shù)據(jù)(包括回收次數(shù)和熱處理歷史)。波音與GKN Aerospace聯(lián)合制定的“BPS 7018”標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范了鎳基合金粉的衛(wèi)星粉含量(<0.3%),成為航空供應(yīng)鏈的參考基準(zhǔn)。


金屬材料微觀結(jié)構(gòu)的定向調(diào)控是提升3D打印件疲勞壽命的重要研究方向。貴州3D打印金屬粉末咨詢

冷噴涂增材制造技術(shù)通過高速粒子沉積,避免金屬材料經(jīng)歷高溫相變過程。海南鋁合金粉末品牌

3D打印金屬粉末的制備是技術(shù)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要依賴霧化法。氣霧化(GA)和水霧化(WA)是主流技術(shù):氣霧化通過高壓惰性氣體(如氬氣)將熔融金屬液流破碎成微小液滴,快速冷卻后形成高球形度粉末,氧含量低,適用于鈦合金、鎳基高溫合金等高活性材料;水霧化則成本更低,但粉末形狀不規(guī)則,需后續(xù)處理。近年等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化(PREP)技術(shù)興起,通過離心力甩出液滴,粉末純凈度更高,但產(chǎn)能受限。粉末粒徑通常控制在15-53μm,需通過篩分和氣流分級(jí)確保均勻性,以滿足不同打印設(shè)備(如SLM、EBM)的鋪粉要求。海南鋁合金粉末品牌

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