3Dプリンティング技術の継続的な発展に伴い、3Dプリンティング粉末金属材料の市場シェアも引き続き高い。
本稿では、主にエアロゾル化技術の最新の進歩、3Dプリンティング用金属粉末の調製プロセスの現状を紹介し、3Dプリンティング用金属粉末調製技術の現状を分析する。
3Dプリンティング金属粉末調製技術の現状
3Dプリンティング技術は新しいタイプのプリンティング技術で、その優れた利点は、機械的な加工や金型を一切使用せず、コンピューターグラフィックスデータからあらゆる形状の部品を直接生成することができるため、製品開発サイクルが大幅に短縮され、生産性が向上し、生産コストが削減されることです。
金属部品の3D印刷のための最も重要な原料として3D印刷金属粉末は、その調製方法は、金属部品の3D印刷産業チェーンの中で最も重要な部分として、多くの注目を集めているだけでなく、最大の価値を3D印刷金属粉末。
3Dプリンティング業界の世界的な第一人者は、3Dプリンティング金属粉末の定義を明確にしている。これには単一金属粉末、合金粉末、金属特性を持つ特定の耐火性化合物粉末などが含まれる。
現在、3Dプリント金属粉末材料には、コバルトクロム合金、ステンレス鋼、工業用鋼、青銅合金、チタン合金、ニッケルアルミニウム合金などがある。しかし、3Dプリント金属粉末は、良好な可塑性に加えて、微細な粒子径、狭い粒度分布、高い真球度、良好な流動性、高い嵩密度という要件も満たさなければならない。
金属粉末の製造工程
現在、粉体の調製方法は、調製プロセスによって、還元法、電解法、カルボニル分解法、粉砕法、微粒化法などに分けられる。
中でも、還元法、電解法、アトマイズ法で製造された粉末を粉末冶金工業の原料として使用するのが一般的である。しかし、電解法や還元法は単一金属粉末の製造に限られ、合金粉末にはこれらの方法は適用できない。
エアロゾル化技術の最新動向
アトマイズ法は合金粉末の製造に使用でき、最新のアトマイズプロセスは粉末の形状を制御することもでき、進化するアトマイズチャンバー構造はアトマイズ効率を大幅に向上させ、アトマイズ法は徐々に主要な粉末製造法に発展している。
アトマイズ法は、3Dプリンティング消耗品である金属粉末の特別な要件を満たします。アトマイズ法とは、溶融金属を約150μm以下の粒子に粉砕する機械的な方法を指します。
エアロゾル化は、金属および合金粉末を製造する主な方法のひとつである。エアロゾル化の基本原理は、高速気流によって液体金属流を小滴に分解し、粉末に凝固させるプロセスである。高純度、低酸素含有量、制御可能な粉末サイズ、低製造コスト、高真球度という利点から、高性能および特殊合金粉末調製技術の主な開発方向となっている。しかし、ガスアトマイズ法にも欠点がある。
高圧空気流のエネルギーは高圧水流よりもはるかに小さいため、金属溶融物に対するガスアトマイズの制動効率は水アトマイズのそれよりも低く、ガスアトマイズ粉末のアトマイズ効率を低くし、したがってアトマイズ粉末の調製コストを増加させる。
