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美國(guó)艾姆斯實(shí)驗(yàn)室研發(fā)超光滑3D打印金屬粉末
他們進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的沙漏測(cè)試，揭示了這種粉末的優(yōu)勢(shì)：當(dāng)翻轉(zhuǎn)一個(gè)定制的沙漏時(shí)，艾姆斯金屬粉末能快速流暢地通過，而傳統(tǒng)的金屬粉末卻停滯在沙漏頸部，晃動(dòng)之后才能再次往下漏。
“傳統(tǒng)的金屬粉末顆粒大小不一、邊緣粗糙，”艾姆斯實(shí)驗(yàn)室的冶金學(xué)家Emma White評(píng)論說，“當(dāng)把它們放在一起時(shí)，它們不會(huì)自然流動(dòng)，因此在制造過程中需要一個(gè)脈沖機(jī)制或一個(gè)攪拌器，而這提高了生產(chǎn)線成本。”
該方法的關(guān)鍵在于細(xì)節(jié)。氣體霧化依靠高壓氣流將熔融金屬分解成微小顆粒，從而產(chǎn)生粉末。金屬先在實(shí)驗(yàn)室的感應(yīng)爐里熔化，然后進(jìn)入一個(gè)霧化噴嘴。從氬氣到氦氣的幾種氣體射流以一種緊湊的模式對(duì)準(zhǔn)熔融金屬，迫使液化金屬直接與氣流強(qiáng)大的動(dòng)能耦合。這一過程創(chuàng)造出一個(gè)受控的液滴噴射，隨后液滴冷卻并快速固化。
這樣就產(chǎn)生了大小一致的光滑球形粉末顆粒。這些粉末甚至可以根據(jù)不同的行業(yè)需求和研究需要而定制。
艾姆斯實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)用氣體霧化法生產(chǎn)出了鐵、鋁鎳、銅、錫、鎂等種類的粉末。鈦粉末仍是他們關(guān)鍵的成就之一，要知道鈦是3D打印中搶手的金屬之一。
“鈦工業(yè)對(duì)粉末冶金和終形狀固化方法極其感興趣，”White說，“粉末冶金能制造出與終形狀相差無幾的零件，并且能大化減少廢鈦，這有效地控制了成本。”
展望未來，艾姆斯實(shí)驗(yàn)室希望進(jìn)一步擴(kuò)大其粉末生產(chǎn)能力，并將自己定位為增材制造公司的定制金屬粉末供應(yīng)商。他們的終目標(biāo)是能在一次生產(chǎn)運(yùn)行中生產(chǎn)200磅粉末，這將為其研究和行業(yè)合作伙伴提供足夠的金屬粉末。同時(shí)，他們?nèi)詫⒗^續(xù)微調(diào)氣體霧化工藝。
“我的使命是用令人難以相信的合金制造出不可能的形狀，”艾姆斯實(shí)驗(yàn)室的冶金學(xué)家Iver Anderson說，“我會(huì)盡全力實(shí)現(xiàn)它。”
（原標(biāo)題：美國(guó)Ames Laboratory研發(fā)超光滑3D打印金屬粉末）
（原標(biāo)題：美國(guó)Ames Laboratory研發(fā)超光滑3D打印金屬粉末）
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