アトマイゼーション 高品質のステンレス鋼粉末 アディティブ製造 3Dプリンタ

高品質のステンレス鋼粉末の製造の主な方法は原子化このプロセスは,溶けたステンレス鋼を粉末粒子に固める細かい滴滴のスプレーに変換することを含む. 2つの主なタイプは:

溶融した鋼は高圧水噴射によって分解されます.この急速な冷却により,表面面積が大きい不規則な形状の粒子が生成されます.これらの粉末は,プレス・アンド・シンター不規則な形状により,シンタリングの前に良い緑の強度と部品の整合性を可能にします.一般的により経済的なものの,酸素含有量は高い..

溶融した金属の流れを分解するために,惰性ガス (通常アルゴンまたは窒素) が使用されます.その結果,円形で衛星のない粒子が平らな表面になります.これらの粉末には:

• 低酸素含有量良質な機械性能と 溶接性には不可欠です
• 流通性が優れている薄い,一貫した層を広げるために不可欠ですアディティブ製造 (3D印刷).
• 高密度パック:ホット・イソスタティック・プレッシング (HIP) のようなプロセスに有益です

他の方法にはプラズマ回転電極プロセス (PREP) と電解が含まれるが,工業用量では原子化が最も一般的である.

ステンレス鋼粉末の性能は,いくつかの重要な特徴によって定義されます.

• 粒子の大きさ分布 (PSD):マイクロン (μm) で測定される.添加製造の典型的なPSDは15-45μm,金属注射鋳造では2-20μmである.制御されたPSDはプロセス繰り返しが不可欠である.
• 粒子形:先述したように,これはプロセスに依存している (AMでは球状,MIMでは不規則).
• 表面密度:圧縮されていない粉末の体積単位分の質量.よりよい梱包のためにより高い密度が好まれる.
• 流動性:標準化されたフンネルを通る特定の量の粉末の流れに必要な時間です.自動化されたAMとプレス&シンタープロセスにとって重要です.
• 化学組成:必要な不?? 鋼グレードの仕様 (例えば,316L,17-4PH) に一致しなければならない.主要要素には,クロム (耐腐蝕性),ニッケル (オウステニット構造と強度),モリブデン (穴の腐食耐性を高めるため).
• ピロフォリスティ細金属粉末は,空気中に懸浮しているとき,燃やす可能性や爆発性がある.不鋼鋼粉末は,いくつかの金属 (アルミなど) よりピロフォリック性が低い.しかし,塵の爆発を防ぐために注意深く操作する必要があります.

• 316L:添加物製造とMIMで最も広く使用されている品種です. 優れた耐腐蝕性,優れた機械特性,および生物互換性.食品加工の用途.
• 304L:316Lに似ているが,ニッケル濃度が低く,モリブデンがないため,腐食耐性が少し弱く,経済性が高い.

• 17-4PH (630):製造後に熱処理され,耐腐蝕性を維持しながら非常に高い強度と硬さを得ることができます.航空宇宙部品,ギア,高ストレスエンジニアリング部品に使用されます.
• 420:熱処理後の高硬さと耐磨性がありますが,オーステニティックグレードよりも低腐食性があります. 食器,模具,外科機器に使用されます.

• デュプレックス2205オーステナイトとフェライトの混合微細構造で,非常に高い強度とストレスの腐食破裂に対する優れた耐性を備えています.オフショア石油・ガスおよび化学産業で使用されます.

ステンレス鋼の粉末は,いくつかの先進的な製造技術のための原材料です.

• レーザーパウダーベッド・フュージョン (L-PBF):レーザーは 選択的に粉末層を溶かして CADモデルから直接 複雑で軽量で統合された部品を 作ります
• 結合剤のジェット:液体結合剤を粉末床に投じ",緑色"な部分を形成し,その後炉でシンター化します.
• 方向性エネルギー堆積 (DED):粉末はレーザーや電子束によって作られた溶融池に吹き込み,通常は既存の部品の修理または機能追加に使用されます.

粉末はポリマー結合剤と混ぜて,鋳型に注射された原料を作成する.その後,結合剤は取り外され (解結合) 部品はほぼ完全な密度までシンターされる.小規模な量産に最適複雑な部品

粉末は容器に入れて高温と同位気圧のガス圧に晒し,完全に密集した,ほぼ網状のビレットまたはコンポーネントに固化します.

粉末は硬い模具で圧縮され",グリーン"コンパクトを形成し,その後制御大気炉でシンターされます.フィルターや孔隙のある部品の製造に使用されます.

• デザインの自由非常に複雑な幾何学,内部チャネル,格子構造の生産を可能にします.
• 材料の効率性網形に近い加工は,減法加工と比較して材料廃棄を最小限に抑える.
• 部分統合:複数のコンポーネントを設計し,単一の部品として印刷することができ,信頼性が向上し,組み立てが短くなる.
• 優れた特性:最終部品は,鍛造された同類と比べ,時には上回る機械的特性と耐腐蝕性を得ることができます.
• 大量生産:MIMのようなプロセスは 複雑な部品の大量生産を可能にします

ステンレス鋼の粉末には 厳格な安全基準が必要です

• 爆発防止慣性のある大気 (例えば窒素) や爆発防止装置で保管・処理しなければならない.静的放出を防ぐために適切な接地が不可欠である.
• 健康と安全微細金属粉末の吸入は健康に危険である.操作は,よく換気された場所や閉ざされたシステム (AMプリンターなど) で行わなければなりません.呼吸器などの適切な個人保護具 (PPE) を使用する必要があります.
• 保存:湿度吸収や酸化を防ぐため,冷たい乾燥した場所に密閉された容器で保管します.