鈦合金3D打印粉末材料需求猛增,，金物新材年產(chǎn)能達300噸

南極熊導讀：鈦合金3D打印粉末材料市場需求爆發(fā),，金物新材2023年上半年出貨量已超2022年全年,。

2023年6月,，在制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇暨2023年增材制造產(chǎn)業(yè)年會上,，南極熊采訪了江蘇金物新材料有限公司（金物新材）,。江蘇金物是以球形金屬粉末的生產(chǎn)制造為主的高新技術(shù)企業(yè)。憑借十余年的金屬粉末制備技術(shù)及經(jīng)驗,，提供極具競爭力的高品質(zhì)粉末產(chǎn)品,。協(xié)力打造高端制造與行業(yè)解決方案，生產(chǎn)包括鈦合金,、鎳基合金,、高溫高熵合金等在內(nèi)的優(yōu)質(zhì)粉末產(chǎn)品，球形度高,，衛(wèi)星球空心球極少,，以流動性滿足增材制造的高標準要求,。


江蘇金物新材料有限公司的主要技術(shù)研制于北京科技大學，現(xiàn)在主要做航空和醫(yī)療級別的3D打印粉末材料,。負責人表示,，金物新材主要聚焦于鈦合金和鈦喂料，做一些鈦材料的衍生和創(chuàng)新,。

IPCA（聯(lián)合氣霧化）技術(shù)



金物新材的制粉工藝與市場上的其他工藝都不同,，叫IPCA（聯(lián)合氣霧化）技術(shù)，是獨立研發(fā)的氣霧化制粉技術(shù) -- Induction Heating and Plasma Melting Combined Atomization (IPCA),。

●該技術(shù)創(chuàng)造性的將感應(yīng)預(yù)熱與等離子體加熱相結(jié)合,，可以有效地提高金屬熔體的過熱度，獲得的粉末具有更高的細粉率,、更好的球形度和更低的空心率,。

●自主研發(fā)設(shè)計的生產(chǎn)系統(tǒng)可以達到更高的環(huán)境純凈度，確保產(chǎn)品的低氧和低氮含量,。

●可以進行可定制化,，高氧、低氧的環(huán)境都可以做,。

●相比于傳統(tǒng)的技術(shù),，占地面積會小很多。爐子是模塊化的,，維修成本大大降低,。

鈦合金材料與鈦喂料

目前的產(chǎn)品線主要是TC4、TA15,、TC11,，也包括TA0、TA1,、TA2,，粒度段是可以定制的，相對來說,，粒度范圍比其他的廠家多很多,。鈦粉末粒度段：

●0-25微米/0-45微米：鈦金屬注射成型用

●15-45微米/15-53微米/20-63微米/20-70微米：鈦金屬SLM打印用

●45-106微米/45-150微米：鈦金屬EBM打印，凝膠注模,，熱等靜壓用


△金物鈦產(chǎn)品全系列

負責人表示,，區(qū)別于其它粉末廠的是，金物新材還進行鈦合金喂料的生產(chǎn),，所有粉末支持全粒度段的應(yīng)用,。公司具有一條完整的MIM生產(chǎn)線，包括制粉,、造粒,、脫脂燒結(jié)等工藝過程,，其中制粉線有十條，目前產(chǎn)量為300噸/年,。如今產(chǎn)線還在不斷建立,，可以預(yù)計產(chǎn)量會持續(xù)升高。

下圖為用金物新材提供的材料制造的物品：


△3D打印制造的零件


△經(jīng)過表面處理(陽極氧化)的零件


△MIM的精密零件


△使用粗粉制造的零件(凝膠注模工藝),，適合大批量生產(chǎn)

負責人表示,，金物新材會提供對外服務(wù)業(yè)務(wù)，包括鈦合金的表面處理工藝等,。因為金物新材的喂料產(chǎn)線是一條完整的產(chǎn)線,，一些廠家若是想要做某些測試，都是沒有問題的,。公司擁有金屬爐,，對于一些公司的小零件驗證方面是非常便捷的，能夠提供一站式的服務(wù),。

應(yīng)用領(lǐng)域＆行業(yè)發(fā)展



●增材制造又稱3D打印制造,，它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù),。金物為3D打印行業(yè)提供各粒度范圍的高品質(zhì)球形粉末，球形度高,，流動性好,，滿足各型號設(shè)備及產(chǎn)品的制造要求。

●金屬注射成型是選取符合MIM要求的金屬粉末和粘結(jié)劑,，然后在一定溫度下采用適當?shù)姆椒▽⒎勰┖驼辰Y(jié)劑混合成均勻的喂料,，經(jīng)制粒后再注射成形，獲得的成形坯經(jīng)過脫脂處理后燒結(jié)致密化成為成品,。金物為MIM行業(yè)提供高品質(zhì)的鈦合金喂料，幫助企業(yè)降低成本,，實現(xiàn)規(guī)�,；�生產(chǎn)。

●熱噴涂是指將涂層材料加熱熔化,，用高速氣流將其霧化成極細的顆粒,，并以很高的速度噴射到工件表面，形成涂層,。根據(jù)需要選用不同的涂層材料,，可以獲得耐磨損、耐腐蝕,、抗氧化,、耐熱等方面的一種或數(shù)種性能,。


●熱等靜壓工藝是將制品放置到密閉的容器中，向制品施加各向同等的壓力,，同時施以高溫,，在高溫高壓的作用下，制品得以燒結(jié)和致密化,。熱等靜壓優(yōu)點在于集熱壓和等靜壓的優(yōu)點于一身,，成形溫度低，產(chǎn)品致密,，性能優(yōu)異,，是高性能材料制備的必要手段。

●激光熔覆也稱激光熔敷或激光包覆,，是一種新的表面改性技術(shù),。它通過在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法,，在基層表面形成冶金結(jié)合的添料熔覆層,。

負責人表示，由于航空航天的發(fā)展,，市場對鈦合金材料的需求也不段增加,，從2022年底開始，鈦合金材料就開始爆發(fā)了,，比如TA15的量就特別大,。過去的鈦合金應(yīng)用以軍工為主，如今民用也逐漸增加了,，可以說鈦材料的發(fā)展趨勢是很不錯的,。前幾年像蘋果手表這種消費類的產(chǎn)品，已經(jīng)出現(xiàn)了鈦合金邊框,，也是從那時起,，國內(nèi)的主機廠商也在小批量的進行驗證。鈦的注射成型十分適合應(yīng)用到消費級電子產(chǎn)品上,，相比之下,，直接金屬3D打印雖說可以制造鈦零件，但成本還是較高的,。在產(chǎn)能方面,，今年金物新材布局了多點倉庫和多點工廠，發(fā)貨及時性得到了很大的提高,，截止六月份,，金物新材的出貨量已經(jīng)超越了2022年全年！