Kenmerkende vereisten voor de deeltjesgrootte van poeder van titaniumlegeringen
Titaniumlegering (Ti6Al4V) is een van de meest gebruikte materialen bij het SLM-metaalprinten en de poedereigenschappen ervan hebben een beslissende invloed op de printkwaliteit. De ideale deeltjesgrootteverdeling van titaniumlegeringspoeder ligt in het bereik van 15-45 μm, wat een normale verdelingsvorm vertoont. Poeder met een te kleine deeltjesgrootte (minder dan 15 μm) heeft een slechte vloeibaarheid en is gemakkelijk te agglomereren. Het produceert ook rondvliegend stof tijdens het poederverspreidingsproces, wat de printkwaliteit en de operationele veiligheid beïnvloedt. Poeders met buitensporig grote deeltjesgroottes (groter dan 45 μm) zijn niet volledig gesmolten en zijn gevoelig voor niet-fusiedefecten. De D10-, D50- en D90-waarden van het poeder moeten binnen het gespecificeerde bereik worden geregeld, en de D50-waarde bedraagt bij voorkeur 25-35 μm. De deeltjesgrootteverdelingsbreedte (spanwijdte) van het poeder moet kleiner zijn dan 1,5. Een te brede verdeling zal leiden tot inconsistent smeltgedrag.
De relatie tussen de sfericiteit en vloeibaarheid van poeder
De sfericiteit van poeder is een belangrijke indicator voor het evalueren van de kwaliteit van SLM-materialen. De bolvormigheid van hoogwaardig titaniumlegeringspoeder moet groter zijn dan 90%, wat dicht bij een perfecte bol ligt. Bolvormig poeder heeft een betere vloeibaarheid en uniformiteit bij het verspreiden van poeder, waardoor een consistente dikte van elke poederlaag wordt gegarandeerd. Satellietdeeltjes (kleine deeltjes die aan het oppervlak van grotere deeltjes vastzitten) verminderen de stroombaarheid van het poeder en moeten tot een minimum worden beperkt. De ruwheid van het poederoppervlak heeft ook invloed op de vloeibaarheid, en het poederoppervlak dat is bereid met de inductief gekoppelde plasma (IGA) vernevelingsmethode is gladder. De poedervloeibaarheidstest omvat een Hall-stroomsnelheidstest en een rusthoektest. De stroomsnelheidswaarde moet minder dan 25s/50g zijn.
De invloed van de deeltjesgrootteverdeling op het smeltgedrag
Er zijn verschillen in de absorptie en smeltsnelheid van poederdeeltjes met verschillende deeltjesgroottes onder laserbestraling. Fijne deeltjes hebben een groot specifiek oppervlak, een hoge lichtabsorptie-efficiëntie en een hoge smeltsnelheid, maar ze zijn gevoelig voor oververhitting en ablatie. Het smelten van grove deeltjes vereist een hogere energie-input en de smeltdiepte is groter. Een ongelijkmatige deeltjesgrootteverdeling leidt tot onstabiele smeltkanalen en beïnvloedt de dichtheid en oppervlaktekwaliteit van onderdelen. Laserparameters moeten worden geoptimaliseerd op basis van poedereigenschappen. Een te hoge energiedichtheid zal een sleutelgateffect veroorzaken, en een te lage energiedichtheid zal resulteren in een gebrek aan kernfusie. De scanstrategie heeft ook invloed op het smelteffect, en de redelijke scanafstand moet overeenkomen met de poederdeeltjesgrootte.
De relatie tussen oppervlaktekwaliteit en maatnauwkeurigheid
De deeltjesgrootte van poeder heeft rechtstreeks invloed op de oppervlakteruwheid van geprinte onderdelen. Fijn poeder kan een gevoeliger oppervlak verkrijgen en de Ra-waarde kan worden geregeld binnen het bereik van 5-10 μm. Het met grof poeder bedrukte oppervlak is ruwer en de Ra-waarde is gewoonlijk 15-25 μm. Voor onderdelen met hoge eisen aan de oppervlaktekwaliteit moeten fijnere poeders worden gebruikt, of na het printen machinaal bewerkt en gepolijst. Poedereigenschappen hebben ook invloed op de maatnauwkeurigheid van onderdelen. Poeder met een goede vloeibaarheid kan een consistente dikte van de poedercoating garanderen en de nauwkeurigheid in de Z-richting verbeteren. De bulkdichtheid van het poeder beïnvloedt de verdichtingskrimp na het smelten, wat op zijn beurt de onderdeelgrootte beïnvloedt.
Poederkwaliteitscontrole en recyclingbeheer
Kwaliteitscontrole van titaniumlegeringspoeder moet het hele proces van aanschaf, gebruik en recycling doorlopen. Wanneer u nieuw poeder koopt, heeft u een materiaalcertificaat en een analyserapport van de deeltjesgrootte nodig om te bevestigen dat het aan de technische specificaties voldoet. Vóór gebruik is screening vereist om agglomeraten en grote onzuiverheden te verwijderen. Tijdens het printproces is het noodzakelijk om de poederstatus te controleren, regelmatig nieuw poeder aan te vullen en de poederdeeltjesgrootte in de poederpool stabiel te houden. Bij het recyclen van poeder is het noodzakelijk om regelmatig veranderingen in de deeltjesgrootteverdeling te detecteren en fijn poeder en onzuiverheden uit te filteren. Poeder moet worden bewaard in een droge, inerte atmosfeer om vochtopname en oxidatie te voorkomen. Het wordt aanbevolen om het aantal keren dat het poeder wordt gebruikt binnen 5-8 keer te controleren. De prestaties van het poeder zullen na meerdere cycli aanzienlijk afnemen.
Dien een model, tekening, afbeelding of schriftelijke notities in. Ingenieurs beoordelen materiaal, proces, afwerking en levering op basis van daadwerkelijk gebruik.