3D打印机厂家金属粉末制备工艺(下）

文章来源：海域广3D官网发布时间：2019-02-20 09:55 点击数：【大 中 小】

今天小编继续解说3D打印机厂家对金属粉末的制备方法的后续内容：旋转电极法。

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1.旋转电极法

采用金属或合金作为自耗电极。它的端面被电弧加热并熔化成液体。在电极高速旋转的离心力作用下，液体被甩出并粉碎成小液滴。其原理和结构如图4所示。一般来说，旋转电极的冷却速度为103~104k/s，电极的转速为10000~30000r/min，制备的粉末粒径随着电极转速和电极直径的增大而减小，通常在50~350um范围内。图4旋转电极工艺原理图5气体雾化和旋转电极工艺制备的球形钛粉图5气体雾化和旋转电极工艺制备的球形钛粉。
与气雾剂法相比，旋转电极法制备的球形粉末在气雾剂球形粉末中没有共伴生相，具有球形度高、光滑度好、粒径分布窄、无团聚、流动性好、金属3D打印过程均匀性好、打印产品密度高等特点。TS和高表面光洁度。此外，整个过程一般采用惰性气体保护，不需要坩埚熔化，避免金属或合金与结渣和耐火材料接触，减少金属粉末污染源，可生产出高纯度的金属粉末。

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2.球化主要是将破碎产生的不规则粉末和物理化学方法球化。它被认为是获得3D打印机厂家高密度球形粉末的最有效方法。其原理是利用高温、高能量密度热源（等离子体）在表面张力作用下快速加热、熔化粉末，使其凝结成球形液滴，然后快速冷却至冷却室。球形粉末。

目前，球化过程主要分为射频离子球化和激光球化。由于初始粉末的团聚，球形金属粉末在球化过程中会被熔化，导致制备的球形金属粉末的粒径增大。图6氢化钛粉体高频等离子体球化前后的显微结构。
目前，加拿大特克纳公司研制的射频等离子粉末处理系统在世界上处于领先地位。3D打印机厂家实现了钛、钛6Al-4V、钨、钼、钽、镍等金属及其合金粉末的生产。同时，以氢化钛粉为原料，将射频等离子体球化与“氢爆炸”相结合，实现球化过程中的脱氢，制备超细球形钛粉。粒径范围可达20-50um。图6是氢化钛粉末的工艺。射频等离子体球化前后的粉末形态。

结论;随着金属3D打印产业的快速发展，球形3D打印金属粉末的制备工艺将进一步完善和产业化。鉴于三维打印对金属粉末性能要求的严格性，我国目前3D打印机厂家有一定的生产能力。气体雾化和旋转电极法可以实现一定规模的生产。球化法仍处于实验室阶段，仍有一定的距离达到规模，但存在工艺稳定性问题。用于高端3D打印的金属粉末基本上依赖进口。因此，中国应加大技术投入，借鉴成熟的研发经验，自主开发新技术、新工艺，推动3D打印金属粉末制备技术的发展和进步。

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