作爲(wèi)3D打印工藝重要的生産原料之一,鎢粉的基本性能與最終所製備的産品質(zhì)量有著密切的聯(lián)繫。那3D打印對(duì)鎢粉有哪些要求呢?
金屬3D打印對(duì)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(dòng)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(guò)程,雜質(zhì)有可能會(huì)與基體發(fā)生反應(yīng),改變基體性質(zhì),給鎢製品質(zhì)量帶來(lái)負(fù)面的影響,比如氧含量較高時(shí),粉體不僅易氧化,形成氧化膜,還會(huì)導(dǎo)致球化現(xiàn)象,影響産品的緻密度。另外,夾雜物的存在也會(huì)使粉體熔化不均,易造成製品的內(nèi)部缺陷。
因此,在使用3D打印工藝時(shí),要嚴(yán)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)爲(wèi)球形,因爲(wèi)球形度高的粉末流動(dòng)性好,送粉鋪粉均勻,有利于提高鎢製品的緻密度及均勻度。
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,成形後零件緻密度高,有利于提高産品的強(qiáng)度和表面質(zhì)量,但粒度過(guò)小時(shí),粉體易發(fā)生粘附團(tuán)聚,導(dǎo)致粉體流動(dòng)性下降,影響粉料運(yùn)輸及鋪粉均勻。
所以細(xì)粉、粗粉應(yīng)該以一定配比混合,選擇恰當(dāng)?shù)牧6扰c粒度分布以達(dá)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(dòng)性。
球形度高、粒度分布寬的粉末松裝密度高,孔隙率低,成形後的零件緻密度高成形質(zhì)量好。
粉體的流動(dòng)性直接影響鋪粉的均勻性或送粉的穩(wěn)定性。粉末流動(dòng)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)致製件內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均,影響成形質(zhì)量;而高流動(dòng)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緻密化。
除此之外,鎢粉應(yīng)具有循環(huán)使用性能,即3D打印結(jié)束後,留在粉床中未熔化的粉末若通過(guò)篩分回收後應(yīng)仍能繼續(xù)使用。