金屬3D打印粉末進(jìn)料速度對(duì)超聲波振動(dòng)篩的影響

南極熊導(dǎo)讀：要想用好3D打印機(jī)，制造出優(yōu)質(zhì)的金屬零件,，粉末篩分是其中一個(gè)重要工藝環(huán)節(jié),。

作者：魏放（江蘇威拉里工程師）

超聲波振動(dòng)篩是3D打印粉末篩分最重要的設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、工作穩(wěn)定,，廣泛引用于粉末相關(guān)行業(yè)。對(duì)于超聲波振動(dòng)篩而言,，最重要的是篩分效率,，提高篩分效率可以大幅提高良品率，減少粉末批次間的波動(dòng),。影響篩分效率的因素諸多,，本文以模具鋼為例，分析進(jìn)料速率對(duì)超聲波振動(dòng)篩分效率的影響,。

圖1 不同電磁給料速度下篩分時(shí)間和重量變化圖

圖1不同進(jìn)料速度下篩分時(shí)間和重量變化圖,。由圖可知，隨著進(jìn)料速度的增加,，篩分完成時(shí)間逐漸降低,，+105μm粒度段的重量不斷增加，而45-105μm段粒度不斷減少,。雖然提高了進(jìn)料速度,，但是篩網(wǎng)振動(dòng)的強(qiáng)度沒(méi)有增加，物料被拋起的高度和強(qiáng)度保持不變,。進(jìn)料速度的增加使得進(jìn)料量加大,，但是當(dāng)物料超過(guò)一定量時(shí)，物料層太厚,，物料顆粒間不易松散,，堵塞篩孔,，料層上部的顆粒難以通過(guò)篩孔，因此,，+150μm粒度段的重量明顯增加,。隨著進(jìn)料速度的增加，45-105μm,、15-53μm和-25μm粒度段的重量均減少,。由于透過(guò)上層篩網(wǎng)的物料減少，相應(yīng)的其余粒度段的重量也會(huì)相應(yīng)的降低,。

圖2為不同進(jìn)料速度下粒徑分布圖,。隨著進(jìn)料速度的增加，粉末粒度D10數(shù)值不斷升高,，D90數(shù)值不斷降低,。當(dāng)頻率超過(guò)某一值時(shí)，D10,、D90均已超過(guò)合格產(chǎn)品粒度要求范圍值,。進(jìn)料速度的增加，導(dǎo)致物料之間碰撞的概率增加,，團(tuán)聚在一起的顆粒被撞開(kāi)成分開(kāi)的小顆粒,，顆粒間較容易松散，大小顆粒間較更加容易分層,。但是,，進(jìn)料速度增加也會(huì)導(dǎo)致篩網(wǎng)的堵篩，顆粒較大的物料被上層篩網(wǎng)阻隔,，透過(guò)篩網(wǎng)的顆粒粒度變細(xì),。

圖2 不同電磁給料速度下粒徑分布圖

綜上所述，當(dāng)進(jìn)料速度較小時(shí),，篩分時(shí)間較長(zhǎng),，篩分效率較低。隨著進(jìn)料速度增加,，篩分完成時(shí)間逐漸降低,。但是，當(dāng)電進(jìn)料速度超過(guò)某一值時(shí),，粒度值D10,、D90均超過(guò)規(guī)定范圍值