印度IISc宣布開(kāi)發(fā)了一種新的生產(chǎn)金屬粉末工藝,，比氣體霧化更具成本效益

2022年4月14日,，南極熊獲悉,，印度科學(xué)研究所(IISc)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種可替代現(xiàn)有霧化的工藝，用于生產(chǎn)金屬3D打印粉末,。

霧化制造方法,，這是目前生產(chǎn)大多數(shù)金屬粉末采用的制造工藝。在霧化中,，氣體或水射流用于將熔融金屬流分解成微小的液滴,，一旦冷卻就會(huì)形成粉末顆粒。

雖然目前它是行業(yè)內(nèi)采用的標(biāo)準(zhǔn)方式,。但缺點(diǎn)是,，基于霧化的粉末生產(chǎn)可能會(huì)受到材料產(chǎn)量低的影響，成本效率低,，并且僅與有限數(shù)量的金屬兼容,。IISc的新技術(shù)旨在解決這些缺點(diǎn)。

Priti Ranjan Panda博士,， IISc產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中心的學(xué)生說(shuō)：“我們開(kāi)發(fā)了一種可替代,、更經(jīng)濟(jì)和可擴(kuò)展的金屬粉末工藝，與傳統(tǒng)的氣體霧化粉末相比，最終粉末的質(zhì)量更具有競(jìng)爭(zhēng)力,�,！�

△基于磨損方法，使用表面研磨生產(chǎn)的金屬3D打印粉末,。圖片來(lái)自IISc

IISc的新技術(shù)
在制造業(yè)中,，從金屬研磨過(guò)程中去除的廢料被稱為切屑。這些金屬碎屑通常呈細(xì)長(zhǎng)條狀,，但它們也可能包括球形粉末顆粒,。

根據(jù)IISc團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法，它們認(rèn)為這些球形切屑顆粒在研磨過(guò)程中會(huì)發(fā)生熔化,，并最終成為較為完美的球體。因此,，研究人員推測(cè),，他們可以將金屬研磨（一種基于磨損的工藝）應(yīng)用于 3D打印粉末的生產(chǎn)。

經(jīng)研究表明,，由于氧化產(chǎn)生的高熱熔化確實(shí)會(huì)通過(guò)金屬表面的放熱反應(yīng),，形成粉末金屬顆粒。他們改進(jìn)了研磨方法并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化,，以生產(chǎn)大量的金屬3D打印粉末,，他們聲稱這些粉末具有與氣體霧化工藝產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)物性能相等，但該技術(shù)比氣體霧化技術(shù)更具成本效益,。

△印度科學(xué)研究所,。圖片來(lái)自IISc

一種更具有成本效益的金屬粉末
該研究的主要科研人員Koushik Viswanathan表示，人們對(duì)采用金屬3D打印產(chǎn)生了極大的興趣,。然而,，昂貴的金屬粉末卻讓很多公司望而卻步。因此開(kāi)出出一種更便宜,、更容易獲得的金屬粉末勢(shì)在必行,。

該研究的合著者Harish Singh Dhami補(bǔ)充說(shuō)：“降低增材制造工藝的成本（通過(guò)經(jīng)濟(jì)的粉末）可以擴(kuò)大材料范圍，例如制造生物醫(yī)學(xué)植入物,，這可能變得更便宜,、更容易獲得�,！�

此外,，該團(tuán)隊(duì)還認(rèn)為，他們基于磨損的方法,，在其他高性能工業(yè)應(yīng)用中同樣具有潛力,，包括航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件等。

△該論文已發(fā)表在sciencedirect

有關(guān)該研究的更多詳細(xì)信息,，請(qǐng)參閱Production of powders for metal additive manufacturing applications using surface grinding,，點(diǎn)我論文傳送門

近期粉末3D打印材料行業(yè)一如既往地活躍,。就在最近，瑞典材料公司Gränges Powder Metallurgy推出了其首款金屬3D打印機(jī)AM S220 (AlSi35) ,，該設(shè)備是一種適用于激光粉末床熔合的高性能鋁合金,。該材料的特點(diǎn)是具有高剛度、低熱膨脹,、出色的磨損和撕裂性能,、良好的機(jī)械加工性和低密度。