金属3Dプリンティングパウダー製造の7つの最良の方法

金属3Dプリントパウダーを作るにはいくつかの方法がある:

1.機械的粉砕

固体金属機械粉砕法は独立した粉体製造法であり、いくつかの粉体製造法の補完プロセスとして使用することができます。破砕、粉砕、研削の役割に頼って、金属、合金、化合物の大部分を粉砕して粉末にする。最終的な粉砕の程度は粗粉砕と微粉砕に分けられる。

粉末のサイズをさらに小さくしたり大きくしたりするために、粉末の合金化は機械的粉砕を選択することができる。

適用材料Fe、Al、純Ti粉末およびFe基合金 

2.霧化法

アトマイズは、液体金属や合金を直接微細な液滴に分解し、素早く凝固させて粉末を形成するプロセスです。高速の空気または水流が、破砕された金属液体流の駆動力であり冷却剤でもあります。液体を形成できる材料であれば、基本的に霧化することができる。

低融点金属粉の場合、造粒工程は、溶融金属を自動的に小さな穴やスクリーンを通して空気中または水中に入れ、凝縮させて金属粉を得ることであり、この方法は、粉末の粒子径を粗くする;。

微粉末を調製するもう一つの方法:水アトマイズまたはガスアトマイズ法;遠心アトマイズ法;超音速パルス不活性ガスアトマイズ法。チタン合金粉末を例にとると、チタン合金粉末は溶融され、高純度アルゴンガス気流により微粒化され、不活性気流により重力の作用で落下し、その冷却により微粒子が固化して粉末となる。

現在では、真空アトマイズ法や不活性ガスアトマイズ法(特に活性金属粉末の調製に適している)の応用が多くなっている。

適用材料Fe、Cu、耐火物、ステンレス鋼、Ti合金など。

3.削減方法

還元とは、金属酸化物や塩を還元剤で還元して金属粉末を製造する方法で、還元剤は固体、気体、液体のいずれでもよい。炭素還元法、ガス還元法、水素還元法、金属熱還元法を含む。

適した材料レアメタルの代表であるFe、W、Ta、Zrおよび耐火性金属粉末

4. 化学気相成長法(CVD)

気相還元剤を用いた金属気相凝縮法による化学蒸着。これらの材料は融点が低く、揮発性が高いという特徴がある。

5.電解法

特定の条件下で電解セルの陰極から粉末を析出させる方法。電解法は還元法に次いで使用頻度が高い。製造コストは高いが、調製純度も高く、金属粉末の精製効果も同様である。

原理化学的電気分解

適用材料Fe、Cu、Ni、Tiなどの金属粉末、金属間化合物。

6.回転電極コンミンティングプロセス

現在、最も生産規模が大きく、最も代表的な高温合金粉末の作製法であるプラズマ回転電極粉末作製法(すなわちPREP法)は、形状が良く(丸い球状)、多孔質の粉末が少なく、酸素含有量が少ない粉末を作製する。この方法はコストが高く、一般に航空宇宙分野や生物医学分野に適している。

原理:プラズマガンは密閉された霧化室内でプラズマ流を発生させ、高速回転する合金棒材モータの端部を溶かし、フライショットの初期段階で遠心力の作用により液体金属を非常に小さな液滴に霧化し、不活性ガス中で冷却する。

適用材料Ni基およびその他の耐火金属、Tiおよびその他の活性金属。

7.Sるいせんか 方法

スフェロイド化法には主に以下のものがある:RFプラズマ球状化法、レーザープラズマ球状化法、その他の熱源による球状化法

原理:プラズマ球状化を例にとると、不活性ガスと混合された不定形のチタン粉末粒子をプラズマトーチに加え、プラズマトーチで急速に加熱溶融し、溶融粒子は表面張力の作用で真球度の高い液滴を形成し、短時間の急冷で球状粉末を得る。

適用材料:主に不規則な金属粉の二次加工に使用される。

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