Quel type de poudre métallique convient à l'impression 3D ? Comment préparer une telle poudre métallique
Les consommables d'impression largement utilisés pour l'impression 3D comprennent principalement quatre types sous la forme : matériau de résine photosensible liquide, matériau fin, matériau de fil à faible point de fusion et matériau en poudre ; en termes de composition, il couvre presque tous les types de matériaux dans la production et la vie actuelles, y compris les plastiques, la résine, la cire et d'autres matériaux polymères, les matériaux métalliques et alliés, les matériaux céramiques, etc. Parmi eux, l'impression 3D de poudre métallique est sans aucun doute à l'avant-garde et a un potentiel de développement.
Actuellement, les matériaux en poudre métallique d'impression 3D comprennent l'acier inoxydable, l'acier pour matrices, l'alliage de nickel, l'alliage de titane, l'alliage cobalt-chrome, l'alliage d'aluminium et l'alliage de bronze.
Alors, comment préparer une poudre métallique adaptée à l'impression 3D ?
1. Méthode d'atomisation à l'argon
La méthode d'atomisation à l'argon est une méthode de pulvérisation qui utilise un flux de gaz d'argon à écoulement rapide pour influencer le métal liquide, le broyant en fines particules puis le condensant en une poudre solide.
2. Atomisation au plasma
Le processus de pulvérisation du procédé d'atomisation au plasma peut être décrit comme les matières premières solides, telles que les tiges et les fils, étant directement envoyées dans la zone à haute température du foyer de plasma via un dispositif d'alimentation particulier. Les matières premières sont rapidement fondues ou vaporisées, ou décomposées par la réaction thermique pour synthétiser, atomiser du métal ou des matériaux en poudre céramique de divers matériaux de niveau ultra-fin/nano sont préparés. Ensuite, les gouttelettes sont rapidement refroidies et solidifiées en poudre sphérique sous l'action de la tension superficielle. Les matériaux en poudre préparés sont refroidis, déposés dans le système de tour d'atomisation et collectés de manière centralisée. Les gaz d'échappement atomisés sont filtrés et purifiés, puis évacués.
3. Sphéroïdisation plasma radiofréquence
La poudre de matière première de forme irrégulière est pulvérisée dans la torche à plasma à travers le chargeur de poudre avec le gaz porteur (argon). Les particules de poudre absorbent beaucoup de chaleur dans le plasma à haute température et la surface fond rapidement, entrant dans le réacteur à très grande vitesse. Refroidissement rapide en atmosphère inerte, sous l'action de la tension superficielle, refroidissement et solidification en poudre sphérique, puis entrée dans la chambre de réception pour collecte.
La poudre métallique ainsi produite présente les avantages suivants :
Haute sphéricité, surface lisse, bonne fluidité et densité apparente élevée, de sorte que l'uniformité d'étalement de la poudre est bonne et que le produit imprimé a une densité élevée;
Petite taille de particules de poudre, distribution granulométrique étroite, faible teneur en oxygène, peu/pas de sphéroïdisation et d'agglomération pendant l'impression, bon effet de fusion, finition de surface élevée du produit, et la cohérence et l'uniformité de l'impression peuvent être entièrement garanties ;
Il n'y a pas de poudres creuses et de poudres satellites, et il n'y aura pas de défauts tels que des entrefers, des pores de piégeage et de précipitation, et des fissures causées par des sphères creuses pendant le processus d'impression.
