作為3D打印工藝重要的生產(chǎn)原料之一,鎢粉的基本性能與最終所制備的產(chǎn)品質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。那3D打印對鎢粉有哪些要求呢?
金屬3D打印對于鎢粉的要求主要在于化學(xué)成分、顆粒形狀、粒度及粒度分布、流動性等。
1、化學(xué)成分
原料的化學(xué)成分有鎢元素和雜質(zhì)成分,雜質(zhì)成分包扣O、C、Al、Si、Cu、Ca、K、Mo、Mg、Pb、Fe、Sn、P等。
在成型過程,雜質(zhì)有可能會與基體發(fā)生反應(yīng),改變基體性質(zhì),給鎢制品質(zhì)量帶來負面的影響,比如氧含量較高時,粉體不僅易氧化,形成氧化膜,還會導(dǎo)致球化現(xiàn)象,影響產(chǎn)品的致密度。另外,夾雜物的存在也會使粉體熔化不均,易造成制品的內(nèi)部缺陷。
因此,在使用3D打印工藝時,要嚴格控制原料粉體的雜質(zhì)及夾雜物。
2、顆粒形狀、粉體粒度及粒度分布
粉末形狀應(yīng)為球形,因為球形度高的粉末流動性好,送粉鋪粉均勻,有利于提高鎢制品的致密度及均勻度。
粉末粒度和粒度分布應(yīng)適中。粉體粒度小,則粒子之間間隙小,松裝密度高,成形后零件致密度高,有利于提高產(chǎn)品的強度和表面質(zhì)量,但粒度過小時,粉體易發(fā)生粘附團聚,導(dǎo)致粉體流動性下降,影響粉料運輸及鋪粉均勻。
所以細粉、粗粉應(yīng)該以一定配比混合,選擇恰當?shù)牧6扰c粒度分布以達到預(yù)期的成形效果。
3、粉體的工藝性能要求
粉體的工藝性能主要包括松裝密度和流動性。
球形度高、粒度分布寬的粉末松裝密度高,孔隙率低,成形后的零件致密度高成形質(zhì)量好。
粉體的流動性直接影響鋪粉的均勻性或送粉的穩(wěn)定性。粉末流動性太差,易造成粉層厚度不均,掃描區(qū)域內(nèi)的金屬熔化量不均,導(dǎo)致制件內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均,影響成形質(zhì)量;而高流動性的粉末易于流化,沉積均勻,粉末利用率高,有利于提高3D打印成形件的尺寸精度和表面均勻致密化。
除此之外,鎢粉應(yīng)具有循環(huán)使用性能,即3D打印結(jié)束后,留在粉床中未熔化的粉末若通過篩分回收后應(yīng)仍能繼續(xù)使用。