通过对颗粒粒径和形状的分析来表征增材制造业和其他冶金工艺过程中金属粉末的给料质量控制-如何量化团聚体

简介

  增材制造业是利用金属粉末生产金属零部件的粉末冶金工艺。与下面列出的其他流程相比来说有以下优点。

  1) 生产最复杂的零部件-通道狭窄、壁薄和无需组装

  2）可以按需生产单个零部件，使用CAD程序，无需加工工具成本

  3）易于运输。按照需求增材设备可移动到不同地点

最常用的粉末冶金过程：

l  压实&烧结：压实粉末并将压实后的粉末烧结

l  粉末锻造：压实/烧结后的部分加热并锻造

l  等热压缩：在极限压力下压实并烧结

l  金属注射成型：混合的粘结剂液体进入到狭小的通道

l  增材制造：

粉体熔化成型技术（激光熔化或者激光烧结）

能量定向沉积（电子束熔化或者激光束熔化）

  增材制造工艺中的金属粉末原料应该是绝对球形的，且具有良好的流动性。粒径要宽分布，以避免大颗粒之间夹杂着小颗粒。分床填料密度越高，成品密度则越高，孔隙率低，机械强度高。在气体雾化冷却阶段形成的团聚体将在粉床中产生空隙，着将对粉末最终制成的零部件产生不利影响。某些颗粒形状的参数可以用于确定和量化团聚体在金属粉末中的占比。