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增材技術(3D打印)工藝中金屬粉體的小顆粒剔除工藝


來源:耐馳(上海)機械儀器有限公司

3D打印在汽車工業、飛機制造、工具生產和模型構建等基于增材工藝領域,正處于一個獨特的高速增長期。3D打印可按預設的特征參數制造出復雜的外型,包括很多傳統工藝無法生產或者必須多個部件焊接或拼裝才能結合在一起的復雜部件。


優勢非常明顯:

  • 組件更輕 (重量可節約80%以上)

  • 組件更小

  • 質量可控,不良生產率更低

  • 組件中的特征,比如空洞部分的改良,以及可生產外形復雜的產品

  • 研發周期更短,設計完成后可立刻生產出樣本


目前的3D打印工藝是利用20-100 ?m厚的金屬粉體做涂層,然后用激光熔化產品中各個點的粉體金屬,使得金屬顆粒熔合在一起。然后進入下一步的噴涂和熔合,不斷重復直至整個部件完成。整個生產時間為2 – 24小時不等,這意味著用這種方法進行連續生產還是有限制。

生產應用于“增材技術”(增材或者3D打印)的高質量的金屬粉體有幾種方法,如氣體、液體或離子霧化。但是,3D打印所需要的是精準而又極窄的粒徑分布的金屬粉體,是無法直接通過上述工藝直接獲得的。因此,霧化工藝取得的物料需要進一步分級,確保能得到極窄的粒徑分布,從而適用于各種不同的應用。

 

來自耐馳的解決方案

 

為了保證生產出高質量的為了保證可以生產高質量的產品,原料極窄的粒徑分布非常重要,通常使用的是20 到60 um的顆粒。因此,分級技術在整個工藝中起著很重要的作用。耐馳CFS/HD-S系列分級機可以很好地實現這個功能,通過剔除超細粉,得到粒徑分布極窄的粉體。我們可通過實際實驗來驗證這一效果。

 

從滿足全球市場的需求來看,每個客戶在規劃類似的增材制造項目時,都需要考慮各種不同的粉體,如不銹鋼或者鈦粉,如此方可滿足各種客戶對于不同應用方向的應用挑戰。因此對于分級設備來說,能快速切換不同物料也非常重要。

分級機的整體設計中有一個創新要素就是密閉回路系統,這意味著物料能通過旋風分離器完全分離,物料本身的高密度使得這也成為可能。

無需集成粉塵捕集器,使得系統的清潔工作非常簡便,產品的更換,客戶能快速收集起不同類型的物料。因為使用耐馳CFS 170 HD-S分級機能顯著加快分級速度,并且操作更加可靠,可替代客戶現有的篩分技術。事實上,現有的篩分技術由于篩分能力的缺陷,已經無法滿足超細粉的剔除功能。從篩網的低效率和經常堵塞就可以看出。此外,如果要快速分級總量超過100 kg的小顆粒,同時又要保證分級的質量,CFS HD-S可以最大化地滿足該需求。基于此,粉末供應商可以很容易滿足不同客戶的各種不同需求。


耐馳高效精細分級機 CFS/HD-S


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