DED工艺尤其重要,因为粗粉在制备时会有更大的气体容纳空间,导致粉末内部存在气泡。这会使3D打印零件内部孔隙量增加,最终导致裂纹产生,影响产品力学性能。
基于这方面原因,LPW除了粉末外还提供其他多种服务和产品。这包括记录监测粉末质量的软件和传感器,检测和保存粉末的工具,分析材料和解释粉末相关数据的实验室,咨询服务和粉末生命周期管理。
一种金属粉末生产的代替方法
除了比较传统的3D打印金属粉末生产工艺,还有种电解制备金属粉末的方法,它的典型特征是更节能、粉末产出可控性更高。
电解制粉是一种电化学工艺,它把金属氧化物引入到盐池,通常由熔融氯化钙组成。随着电流通过金属氧化物(作为阴极)和石墨阳极,金属氧化物的氧元素被去掉。最终得到纯净的金属粉末,通过清洁和干燥即可应用。
英国的Metalysis公司使用电解法制备金属3D打印粉末,它是一家出名的3D打印制造商。Metalysis的CEO Dion Vaughan称它的工艺相对于其他粉末制备技术有许多优势。
“对于类似等离子雾化的制粉工艺,你得到的是粒径正态分布的粉末,”Vaughan说。“如果你在制备3D打印粉末,实际上你所需要的粒径范围只是你生产的粉末很窄的一部分。如果你一年能制备100吨粉末,但是对特定的3D打印工艺(比如SLM),能用的粉末只有10吨。”
电解制粉工艺可以很好地控制这一过程,几乎所有的粉末都可以为特定3D打印系统准备。因此,如果一家公司在为SLM Solutions公司的SLM设备生产粉末,你可以调整工艺参数只制备所需粒径范围的粉末,这对于EOS设备或者DED系统同样适用。
由于电解法的操作温度在800-1000℃,所需能量比熔化同等质量的金属少很多。“如果你把我们的工艺与传统钛粉制备工艺相比,比如等离子雾化,我们估计你只需要大约50%的能耗,”Vaughan说道。
能耗的降低对环境比较有利,同时可降低顾客的采购成本。此外,电解法可用来制备很大种类范围的金属粉末,不管其熔点有多高。
Metalysis现已发展到其第五代技术,它由研发开始,正准备进行扩展其完全成熟的制粉能力的可行性研究。