國(guó)內(nèi)突破難熔金屬3D打印粉末技術(shù)！

國(guó)內(nèi)突破難熔金屬3D打印粉末技術(shù)！

    在3D打印領(lǐng)域，打印金屬雖然比較高端，但現(xiàn)在也不是什么新鮮事了。不過(guò)就目前而言，該技術(shù)能處理的金屬種類(lèi)仍有限，多是鐵、鋁、鈦等熔點(diǎn)較低的金屬。那么，像鎢（熔點(diǎn)3410℃）、鉬（熔點(diǎn)2620℃）、錸（熔點(diǎn)3180℃）這樣的高熔點(diǎn)金屬是否也能用3D打印呢？答案當(dāng)然是肯定的。據(jù)了解，重慶材料研究院有限公司就攻克了將難熔金屬制成可3D打印粉末材料的關(guān)鍵技術(shù)。而且，他們目前已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的批量供貨，甚至還實(shí)現(xiàn)了打印航空航天領(lǐng)域關(guān)鍵零部件的應(yīng)用。

“鎢、鉬、錸等材料熔點(diǎn)很高高，比如鎢是3410度。所以要把它們制成用于3D打印的球形粉末十分困難，”重慶材料研究院有限公司負(fù)責(zé)人解釋說(shuō)，“但這些難熔金屬往往具有良好的耐高溫、耐腐蝕性、高硬度、低膨脹系數(shù)等特點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。所以，讓它們變得可3D打印很有價(jià)值?！?/p>

據(jù)了解，目前，金屬球形粉末3D打印的相關(guān)設(shè)備與材料的核心技術(shù)主要由德、美、日等國(guó)控制。這些國(guó)家的球形金屬粉末制備已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并建立了粉末原材料、制造產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。反觀我國(guó)，近年來(lái)雖然在金屬3D打印設(shè)備、制造工藝、過(guò)程控制、工藝穩(wěn)定性等方面取得了顯著進(jìn)展，但在材料方面卻沒(méi)有取得重大突破，特別是超細(xì)3D打印難熔金屬球形粉末在材料純度、球形度、球化率以及批次穩(wěn)定性等指標(biāo)上，與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距，難以滿足我國(guó)航空航天等高端制造業(yè)的迫切需求。

因此，重慶材料研究院有限公司的這項(xiàng)成果意義重大。該公司采用等離子球化技術(shù)，將經(jīng)過(guò)分散的非球形粉體通過(guò)等離子區(qū)域快速熔化，熔滴因表面張力形成球形，再經(jīng)過(guò)快速凝固，制備出3D打印用難熔金屬球形粉末。由于該粉末材料經(jīng)過(guò)表面處理及改性，裝填密度達(dá)到非球形粉料裝填密度的2倍，球形度達(dá)到90%以上，球化率達(dá)到85%以上，平均粒徑小于40μm。據(jù)介紹，目前已實(shí)現(xiàn)批量供貨，在航空航天領(lǐng)域關(guān)鍵部件中得到應(yīng)用，填補(bǔ)了高品質(zhì)難熔金屬球形粉末制備的國(guó)內(nèi)空白。