高壓霧化法預(yù)合金粉末高壓霧化法是按照設(shè)計(jì)好的胎體配比,在燒結(jié)之前預(yù)先將各種成分的金屬熔煉成合金,然后霧化噴粉,得到所需粒度的胎體粉末。霧化法可采用水霧化或氣體霧化。氣體霧化可用空氣、氮?dú)饣驓鍤獾葰怏w,冷卻速率快,粉末晶粒細(xì),粉末收得率高,成本低。通過調(diào)節(jié)噴嘴幾何尺寸,控制霧化介質(zhì)及其他工藝參數(shù),可獲得一定尺寸與形狀(球狀或不規(guī)則形狀)的金屬粉末。濕法冶金法濕法冶金法是將金屬離子在水中溶解.合金中的不同元素金屬(如鈷、銅、鐵亞鹽溶液)按正確的比例混合于溶液中形成金屬鹽,然后沉淀經(jīng)還原而獲得很細(xì)的金屬合金粉末,其粒度在10μm以下,形狀為似球形的多孔團(tuán)聚體,具有很好的流動性、壓制性與良好的燒結(jié)性能,燒結(jié)溫度低、硬度高、韌性好,對金剛石有很好的把持力,制成的金剛石工具切割很好。機(jī)械合金化法機(jī)械合金化法是將兩種或兩種以上的金屬粉未放置在高能球磨機(jī)內(nèi),通過粉未顆粒與磨球之間長時(shí)間激烈地沖擊、碰撞,使粉末顆粒反復(fù)產(chǎn)生冷焊、斷裂,使粉末顆粒中原子擴(kuò)散,從而獲得合金化粉末。優(yōu)點(diǎn)預(yù)合金粉末由于每個(gè)粉末顆粒都包含組成合金的各種金屬元素,因此預(yù)合金粉成分均勻性相當(dāng)好。由于其共熔點(diǎn)比合金中單元素熔點(diǎn)要低得多,在燒結(jié)過程中,只要溫度達(dá)到預(yù)合金粉末的液相線以上一點(diǎn)時(shí),整個(gè)黏結(jié)金屬成分的粉末熔化,所以預(yù)合金粉末燒結(jié)涅度低,使用預(yù)合金粉末有以下顯著優(yōu)點(diǎn):(1)預(yù)合金粉刀頭比機(jī)械混合粉末刀頭元素分布均勻,從根本上避...
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金屬粉末是金屬3D打印技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ),尤其是粉床熔融(燒結(jié))增材制造。目前對于金屬粉末的研究主要集中在鈦合金、不銹鋼、鎳基高溫合金。金屬粉末的發(fā)展程度一定程度上制約著金屬增材制造技術(shù)的發(fā)展。本文就金屬粉末主要考慮的參數(shù)及測定方法進(jìn)行闡述:1. 化學(xué)元素對于3D打印用金屬粉末純凈度要求很高。除測定主要元素及雜質(zhì)元素外,對原材料的氧、氮、氫含量也有要求。測定方法:由于測定方法眾多,本文在此以鈦合金為例說明:光譜分析儀測定鈦合金中Fe、Al、V等元素;以惰性氣體熔熱傳導(dǎo)/紅外線原理的氧氮?dú)浞治鰞x測定材料中氧、氮、氫含量;碳/硫分析儀測定原材料中碳元素含量,以上測定方法可綜合使用。另外,還可采用能譜儀及X射線衍射儀定性或半定量對元素成分測定。2. 顆粒形狀顆粒形狀是指粉末顆粒的幾何形狀。可籠統(tǒng)的劃分為規(guī)則形狀和不規(guī)則形狀。而顆粒的形狀對粉末的流動性、送裝密度以及燒結(jié)熔融過程的影響很大。通常情況下金屬粉床熔融過程要求粉末球形度越高越好。測定顆粒形貌時(shí)常用表面形狀因子、體積形狀因子和比例形狀因子。一般情況下,非球形粉末表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松,導(dǎo)致打印件內(nèi)部存在一定的氣孔缺陷,而球形粉末在這一方面能較好的改善。測定方法:顆粒表面積觀測設(shè)備可用掃描電子顯微鏡。3. 粒徑及粒度分布通常用直徑表示顆粒的大小稱之為粒徑。由于組成粉末的無數(shù)顆粒不屬于同一粒徑,因此需要用不同粒...
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備受矚目的3D打印技術(shù)正在被悄悄地運(yùn)用于軍事領(lǐng)域。有關(guān)專家指出,社會生產(chǎn)方式?jīng)Q定武器裝備生產(chǎn)模式,3D打印技術(shù)正在引發(fā)一場軍事制造業(yè)的革命,變化的不僅是武器裝備工藝研發(fā)模式,還有軍隊(duì)的保障方式。未來戰(zhàn)爭中,利用3D打印技術(shù),無論是武器裝備,還是軍需物資,都可能實(shí)現(xiàn)“DIY”,即由作戰(zhàn)人員在戰(zhàn)地自助生產(chǎn)行動所需的裝備物資。3D打印技術(shù),是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的指引下,綜合運(yùn)用電子制圖、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、激光掃描、材料熔化等系列技術(shù),將特定金屬粉末或記憶材料按照電子模型圖的指示一層層疊加起來,最終形成實(shí)物模型。據(jù)簡氏集團(tuán)網(wǎng)站2013年1月11日報(bào)道,美國陸軍已將其第2個(gè)移動遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室部署到阿富汗地區(qū)。該實(shí)驗(yàn)室能通過使用3D打印機(jī)和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制設(shè)備將鋁、塑料和鋼材生產(chǎn)加工成所需零部件,從而實(shí)現(xiàn)在戰(zhàn)區(qū)內(nèi)快速生產(chǎn)原型產(chǎn)品。與武器裝備生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝模式不同,3D打印技術(shù)集“概念設(shè)計(jì)”、“技術(shù)驗(yàn)證”與“生產(chǎn)制造”于一體。全球最大的3D打印機(jī)生產(chǎn)商Stratasys亞太區(qū)總經(jīng)理喬納森·嘉格隆指出,“凡是能夠通過計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)出的東西,都能利用3D打印機(jī)制造出來。”這必將極大縮小武器裝備從“概念”到“定形”的時(shí)間差,從而加快武器裝備的更新周期。資料表明,殲-10飛機(jī)研發(fā)用了近10年時(shí)間,而運(yùn)用3D打印技術(shù)后,我國在3年時(shí)間內(nèi)就推出了艦載機(jī)殲-15,直接跨入第三代艦載戰(zhàn)斗機(jī)方陣。在我國國防科技...
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3D Systems日前發(fā)表一部短片,內(nèi)容分享了3D打印金屬技術(shù),用于嚴(yán)苛的賽車競速環(huán)境中,不僅加速了開發(fā)的進(jìn)程,即便是將3D打印機(jī)所制作的零件,直接用于全速奔馳的賽車上,也絲毫沒有問題。English Racing是專業(yè)房車賽車的生產(chǎn)制造公司,以開發(fā)職業(yè)賽車輛聞名全球,短片提到車輛設(shè)計(jì)遇上了供油的問題,必須設(shè)計(jì)出完美的油料幫浦,為了達(dá)到這個(gè)目的,English Racing與Metal Technologies Inc.(MTI) 合作并采用了3D Systems ProX 300 金屬直接打印技術(shù),以解決上述的問題。由于賽車油料相關(guān)零件復(fù)雜,不易設(shè)計(jì),且需在嚴(yán)苛的競速環(huán)境下長時(shí)間運(yùn)作,這些條件非常適合發(fā)揮3D金屬打印技術(shù)的特性。據(jù)天工社了解,從設(shè)計(jì)到制作成品,過程僅需一天的時(shí)間就完成了。 透過了ProX 300所打印的零件,出乎賽車團(tuán)隊(duì)的預(yù)期,由于十分的精準(zhǔn)且堅(jiān)固耐用,經(jīng)過了劇烈的振動下,零件必須承受極大的重量壓力,測試后依然能夠完美的運(yùn)行。 傳統(tǒng)的零組件制作方式必須透過五軸加工機(jī)制作,對CNC機(jī)床來說,制作賽車專用的高精密度幫浦零件難度極高,可能需要花上好幾天的時(shí)間。金屬3D打印的零件也表現(xiàn)得極為出色,設(shè)計(jì)開發(fā)的速度提升外,最重要的是預(yù)算也降低了,這是一件十分不容易的事情。轉(zhuǎn)載自3D打印世界
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