Loại bột kim loại nào phù hợp để in 3D? Làm thế nào để điều chế bột kim loại đó
Vật tư tiêu hao in ấn được sử dụng rộng rãi cho in 3D chủ yếu bao gồm bốn loại ở dạng: vật liệu nhựa cảm quang lỏng, vật liệu mỏng, vật liệu dây có điểm nóng chảy thấp và vật liệu bột; Về thành phần, nó bao hàm hầu hết các loại vật liệu trong sản xuất và đời sống hiện nay, bao gồm nhựa, nhựa thông, sáp và các vật liệu polyme khác, vật liệu kim loại và hợp kim, vật liệu gốm sứ,… Trong số đó, in 3D bột kim loại chắc chắn là ở đi đầu và có tiềm năng phát triển.
Hiện tại, vật liệu bột kim loại in 3D bao gồm thép không gỉ, thép khuôn, hợp kim niken, hợp kim titan, hợp kim coban-crom, hợp kim nhôm và hợp kim đồng.
Vì vậy, làm thế nào để bạn chuẩn bị bột kim loại phù hợp cho in 3D?
1. Phương pháp nguyên tử hóa argon
Phương pháp nguyên tử hóa argon là một phương pháp nghiền thành bột sử dụng một dòng khí argon chảy nhanh để tác động vào chất lỏng kim loại, nghiền nó thành các hạt mịn và sau đó cô đặc lại thành bột rắn.
2. Nguyên tử hóa plasma
Quá trình nghiền thành bột của phương pháp nguyên tử hóa plasma có thể được mô tả là nguyên liệu thô rắn, chẳng hạn như thanh và dây, được đưa trực tiếp đến vùng nhiệt độ cao của tiêu điểm plasma thông qua một thiết bị cấp liệu cụ thể. Các nguyên liệu thô được nấu chảy hoặc hóa hơi nhanh chóng, hoặc bị phân hủy bởi phản ứng nhiệt để tổng hợp, nguyên tử hóa các vật liệu kim loại hoặc bột gốm từ các vật liệu khác nhau ở cấp độ siêu mịn / nano được điều chế. Sau đó, các giọt được làm lạnh nhanh chóng và đông đặc thành bột hình cầu dưới tác dụng của lực căng bề mặt. Các nguyên liệu bột đã chuẩn bị được làm nguội, lắng trong hệ thống tháp nguyên tử hóa và được thu gom tập trung. Khí thải nguyên tử hóa được lọc và làm sạch, sau đó được thải ra ngoài.
3. Hình cầu plasma tần số vô tuyến
Bột nguyên liệu thô có hình dạng bất thường được phun vào ngọn đuốc plasma qua bộ nạp bột với khí mang (argon). Các hạt bột hấp thụ rất nhiều nhiệt trong plasma nhiệt độ cao, và bề mặt nóng chảy nhanh chóng, đi vào lò phản ứng với tốc độ rất cao. Làm nguội nhanh trong môi trường trơ, dưới tác dụng của sức căng bề mặt, làm nguội và đông đặc thành bột hình cầu, sau đó đi vào buồng tiếp nhận để thu gom.
Bột kim loại được sản xuất theo cách này có những ưu điểm sau:
Độ cầu cao, bề mặt mịn, tính lưu động tốt và mật độ khối lớn, do đó độ đồng đều của bột trải tốt, và sản phẩm in có mật độ cao;
Kích thước hạt bột nhỏ, phân bố kích thước hạt hẹp, hàm lượng oxy thấp, ít / không hình cầu và kết tụ trong quá trình in, hiệu ứng nóng chảy tốt, độ hoàn thiện bề mặt sản phẩm cao, và có thể hoàn toàn đảm bảo tính nhất quán và đồng đều của quá trình in;
Không có bột rỗng và bột vệ tinh, và sẽ không có các khuyết tật như khe hở không khí, lỗ rỗng bám và kết tủa, và các vết nứt do hình cầu rỗng gây ra trong quá trình in.
