難熔金屬也能做成3D打印材料 重慶材料研究院填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白你也許見(jiàn)識(shí)過(guò)3D打印,不過(guò)大多數(shù)都是用塑料來(lái)作為打印材料。像鎢、鉬、錸等難熔金屬,也能用3D打印制作出形狀各異的物品嗎?
“鎢、鉬、錸等材料熔點(diǎn)高,比如鎢的熔點(diǎn)是3410度,要把它們制成用于3D打印的球形粉末十分困難。”重慶材料研究院有限公司負(fù)責(zé)人解釋,但同時(shí)這些難熔金屬又具有良好的耐高溫、耐腐蝕性、高硬度、低膨脹系數(shù)等特點(diǎn),在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 據(jù)了解,目前,金屬球形粉末3D打印的相關(guān)設(shè)備與材料的核心技術(shù)主要控制在德、美、日等國(guó),其金屬球形粉末的制備已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),并建立了粉末原材料、制造產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。近年來(lái),我國(guó)在金屬3D打印設(shè)備、制造工藝、過(guò)程控制、工藝穩(wěn)定性等方面也取得顯著進(jìn)展,但材料方面的瓶頸問(wèn)題一直沒(méi)有取得重大突破,特別是超細(xì)3D打印難熔金屬球形粉末在材料純度、球形度、球化率以及批次穩(wěn)定性等指標(biāo)上,與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距,難以滿足我國(guó)航空航天等高端制造業(yè)的迫切需求。 重慶材料研究院有限公司采用等離子球化技術(shù),將經(jīng)過(guò)分散的非球形粉體通過(guò)等離子區(qū)域快速熔化,熔滴因表面張力形成球形,再經(jīng)過(guò)快速凝固,制備出3D打印用難熔金屬球形粉末。由于該粉末材料經(jīng)過(guò)表面處理及改性,裝填密度達(dá)到非球形粉料裝填密度的2倍,球形度達(dá)到90%以上,球化率達(dá)到85%以上,平均粒徑小于40μm。據(jù)介紹,目前已實(shí)現(xiàn)批量供貨,在航空航天領(lǐng)域關(guān)鍵部件中得到應(yīng)用,填補(bǔ)了高品質(zhì)難熔金屬球形粉末制備的國(guó)內(nèi)空白。
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