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重庆材料研究院突破难熔金属3D打印粉末材料制备技术
录入时间:2017/6/5 10:59:33

在3D打印领域,打印金属虽然比较高端,但现在也不是什么新鲜事了。不过就目前而言,该技术能处理的金属种类仍有限,多是铁、铝、钛等熔点较低的金属。那么,像钨(熔点3410℃)、钼(熔点2620℃)、铼(熔点3180℃)这样的高熔点金属是否也能用3D打印呢?答案当然是肯定的。据了解,重庆材料研究院有限公司就攻克了将难熔金属制成可3D打印粉末材料的关键技术。而且,他们目前已实现了产品的批量供货,甚至还实现了打印航空航天领域关键零部件的应用。

“钨、钼、铼等材料熔点很高高,比如钨是3410度。所以要把它们制成用于3D打印的球形粉末十分困难,”重庆材料研究院有限公司负责人解释说,“但这些难熔金属往往具有良好的耐高温、耐腐蚀性、高硬度、低膨胀系数等特点,在航空航天领域应用广泛。所以,让它们变得可3D打印很有价值。”

据了解,目前,金属球形粉末3D打印的相关设备与材料的核心技术主要由德、美、日等国控制。这些国家的球形金属粉末制备已实现工业化生产,并建立了粉末原材料、制造产品的技术标准体系。反观我国,近年来虽然在金属3D打印设备、制造工艺、过程控制、工艺稳定性等方面取得了显著进展,但在材料方面却没有取得重大突破,特别是超细3D打印难熔金属球形粉末在材料纯度、球形度、球化率以及批次稳定性等指标上,与发达国家有较大差距,难以满足我国航空航天等高端制造业的迫切需求。

因此,重庆材料研究院有限公司的这项成果意义重大。该公司采用等离子球化技术,将经过分散的非球形粉体通过等离子区域快速熔化,熔滴因表面张力形成球形,再经过快速凝固,制备出3D打印用难熔金属球形粉末。由于该粉末材料经过表面处理及改性,装填密度达到非球形粉料装填密度的2倍,球形度达到90%以上,球化率达到85%以上,平均粒径小于40μm。据介绍,目前已实现批量供货,在航空航天领域关键部件中得到应用,填补了高品质难熔金属球形粉末制备的国内空白。


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