增材制造中球形粉、等离子球化法的一些信息
来源:网络 | 作者:网管摘录 | 发布时间 :2025-09-17 | 190 次浏览: | 分享到:

    增材制造作为一种通过数字模型进行逐层打印的新型制造方式,已成为传统工业制造技术的重要补充,在中小批量生产制造、工业领域定制化和柔性生产、尺寸、高精度和高性能零部件的直接制造,以及个性化产品设计领域有独特优势。

    增材制造耗材主要包括:塑料、树脂、橡胶、陶瓷和金属等材料,其中金属材料作为增材制造技术的耗材近年来发展速度很快,特别是钛合金、钴铬合金、不锈钢和铝合金等金属粉末材料大量应用于增材制造技术领域。

    增材制造技术主要工艺包括:激光熔化堆积快速成型(LENS)和选区激光熔化直接成型(SLM)两种,SLM技术适用于精密复杂小型零件制造,应用广泛,其所使用的钛合金粉的粒径为20~50 μm,且要求粉末具有高球形度、纯度及流动性。

    等离子球化法(Plasma Spheroidization)是由位于灯具管外的感应线圈产生温度达104~105 K的高频感应热等离子体,利用高温的等离子体熔化不规则的粉末,粉体表面在高温下迅速受热熔化,熔融的颗粒在表面张力作用下形成球形度很高的液滴,并通过快速冷凝固化得到球形颗粒。

    等离子技术的应用和发展为钛合金粉的制备提供技术支持,等离子旋转电极工艺受电极转速等因素的限制,得到的粉体粒度较粗,适合SLM工艺用钛合金粉成品率低;等离子火炬雾化工艺是获取球形钛及钛合金粉的主要方式,但该方法生产小于50 μm细粉产率仍然偏低。

    随着技术的持续迭代,目前增材制造设备和粉末的成本降低叠加生产效率的提升,推动增材制造规模经济效应曲线向下移动,不断提高最大生产规模阈值,进而促进增材制造技术打破原型制造的局限,步入批量生产的产业化发展快速成长期。航空航天、医疗健康、模型制造、汽车制造等领域已经开始批量应用,下游应用领域横向拓宽,已陆续在消费电子、低空经济、机器人等各个新兴领域逐渐开始试点。

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