解析,，氣體對(duì)金屬3D打印物體有何影響？

近日,，LPW技術(shù)公司發(fā)布了氣體對(duì)3D打印金屬物體影響的研究報(bào)告,。研究表明，氧對(duì)材料性能有著顯著的損害影響,，3D打印機(jī)中使用的金屬粉末應(yīng)盡可能定期更換,。

LPW提供用于3D打印機(jī)的金屬粉末,。它提供鋁、鈷,、銅,、鎳以及其他定制合金的產(chǎn)品。它們被優(yōu)化用于使用SLM和SLS技術(shù)的3D打印機(jī),。在這些3D打印工藝中,，使用高能束（通常是激光）來快速熔化金屬粉末床的選定部分，逐漸地形成所需的形狀,。3D打印通常發(fā)生在密封的室內(nèi)，因?yàn)樵撨^程的許多副產(chǎn)物可能是有害的或有毒的,。此外,，必須盡可能地減少金屬和大氣之間的任何反應(yīng)，特別是氧氣和氮?dú)�,。這是通過用惰性氣體“毯”填充室,，或者優(yōu)選地通過產(chǎn)生真空來實(shí)現(xiàn)的。然而,，這兩種技術(shù)都不能完全消除與氧的相互作用,，一些金屬粉末會(huì)與大氣融合，從而導(dǎo)致雜質(zhì),。隨著3D打印機(jī)再次使用相同的粉末床,，隨后的打印作業(yè)將逐漸增加雜質(zhì)的量，這可能會(huì)導(dǎo)致各種各樣的問題,。

據(jù)悉,，LPW的研究是使用鎳基超級(jí)合金進(jìn)行的，鎳基超合金在設(shè)計(jì)成具方面有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度,、優(yōu)異的耐腐蝕性和良好的表面穩(wěn)定性的材料,。結(jié)果表明，隨著3D打印機(jī)的循環(huán)次數(shù)增加,，金屬粉末基體中的氧雜質(zhì)量相應(yīng)增加,。這通常是線性進(jìn)展。隨著雜質(zhì)的量越過特定限度,，最終3D打印部件的材料性能的質(zhì)量開始明顯變差,。

數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)金屬粉末中的氧濃度超過200ppm時(shí),，最終產(chǎn)品將顯著變化,。拉伸強(qiáng)度和延展性顯示出受到大氣中雜質(zhì)的影響。氫或氮?dú)庖部赡芤�起另外的雜質(zhì),，即使在非常小的濃度下也不利于構(gòu)建質(zhì)量最佳的3D打印金屬物件,。

因此,，LPW建議，定期維護(hù)粉末床是十分有必要性的,。研究報(bào)告指出,，與客戶保持密切的關(guān)系需要提供最合適的粉末規(guī)格。真空霧化過程被認(rèn)為是關(guān)鍵應(yīng)用的最佳方法,。雖然3D打印塑料仍然主要用于原型設(shè)計(jì),，但是例如，添加劑制造現(xiàn)在是構(gòu)建航空航天工業(yè)中金屬部件最終版本的主要解決方案,。材料屬性在這一領(lǐng)域至關(guān)重要,，其意義在于3D打印技術(shù)必須通過研究繼續(xù)完善和改進(jìn)。LPW的這項(xiàng)最新研究將是無價(jià)的,，因?yàn)?D打印技術(shù)在整個(gè)制造業(yè)中不斷受到追捧,。

來源：：3D虎  &  3ders.org
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