日本三洋公司開發3D打印機用氣體霧化粉末

近年來，根據CAD數據，采用疊加成形方法直接制作產品的三維疊加制作法作為一種新的產品制作技術已問世。當初，原料只限于樹脂，但由于發現了激光和電子束這種高能熱源，因此使用金屬粉末作為原料的3D打印機面市了，并引起人們的關注。日本三洋公司采用真空熔解-惰性氣體霧化技術生產出高功能性、低氧的球狀金屬粉末。這種球狀金屬粉末也可用作3D打印機的原料粉末。

 

所謂使用金屬粉末的3D疊加造型技術，就是根據在水平方向平面上將CAD數據進行切片后的數據，把激光或電子束等高能熱源照射到各切片面需要照射的部位，在僅對照射部位的金屬粉末進行熔融和凝固后，會形成微小的固化成形部，通過對其進行疊加，便可制作出與CAD數據一樣的產品。

 

三洋公司氣體霧化粉末的特征為，采用真空熔解-惰性氣體霧化技術，在真空中熔融的金屬滴下后，從周圍噴射惰性氣體，使液滴斷開，在快速凝固后就可獲得球狀金屬粉末。

 

作為真空熔解-惰性氣體霧化裝置，三洋公司擁有從世界*大級別的2000kg霧化裝置到試驗用2kg霧化裝置共計4臺，可用于批量生產、試生產和研究開發等各種用途，生產的球狀金屬粉末純凈度高、低氧。

 

采用真空熔解-惰性氣體霧化技術可生產出3D打印機用粉末所要求的低氧、高純度的球狀金屬粉末。由于球狀金屬粉末的流動性好、填充密度高，因此粉末的供給性能和疊加性能良好，同時造型物的填充密度高。

 

3D打印機用粉末常使用馬氏體時效鋼、沉淀硬化不銹鋼和以Ti和Al作為添加元素的Ni基超合金等作為原料，這些合金具有時效硬化功能。從真空熔解和惰性氣體霧化這兩方面來看，它們能在產品制作過程中將金屬熔液和氧的反應抑制在*小。因此，目標成分不僅比水霧化技術的穩定，而且比一般的大氣中熔解和惰性氣體霧化技術的穩定。該金屬粉末還具有抑制造型物自身材料特性偏差的優點。

 

作為3D打印機粉末用的主要合金系列，三洋公司已能生產鎳基和鈷基的各種合金。目前，三洋公司生產的合金粉末大部分都能用于3D打印機使用的金屬粉末。三洋公司除了能生產以馬氏體鋼為原料的QM300合金粉末、以不銹鋼為原料的PSS316L和PSS630合金粉末和以Ni基超合金為的C276、P1718合金粉末及以Co基合金為原料的PS2合金粉末外，還能生產按照規格改制成分的合金粉末。

 

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