印度IISc宣布開發了一種新的生產金屬粉末工藝，比氣體霧化更具成本效益
時間：2022-04-15 11:26 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2022年4月14日，印度科學研究所(IISc)的研究人員開發了一種可替代現有霧化的工藝，用于生產金屬3D打印粉末。霧化制造方法，這是目前生產大多數金屬粉末采用的制造工藝。在霧化中，氣體或水射流用于將熔融金屬流分解成微小的液滴，一旦冷卻就會形成粉末顆粒。雖然目前它是行業內采用的標準方式。但缺點是，基于霧化的粉末生產可能會受到材料產量低的影響，成本效率低，并且僅與有限數量的金屬兼容。IISc的新技術旨在解決這些缺點。
Priti Ranjan Panda博士， IISc產品設計和制造中心的學生說：“我們開發了一種可替代、更經濟和可擴展的金屬粉末工藝，與傳統的氣體霧化粉末相比，最終粉末的質量更具有競爭力。”
在制造業中，從金屬研磨過程中去除的廢料被稱為切屑。這些金屬碎屑通常呈細長條狀，但它們也可能包括球形粉末顆粒。根據IISc團隊的說法，它們認為這些球形切屑顆粒在研磨過程中會發生熔化，并最終成為較為完美的球體。因此，研究人員推測，他們可以將金屬研磨（一種基于磨損的工藝）應用于 3D打印粉末的生產。經研究表明，由于氧化產生的高熱熔化確實會通過金屬表面的放熱反應，形成粉末金屬顆粒。他們改進了研磨方法并對其進行了優化，以生產大量的金屬3D打印粉末，他們聲稱這些粉末具有與氣體霧化工藝產生的對應物性能相等，但該技術比氣體霧化技術更具成本效益。
該研究的主要科研人員Koushik Viswanathan表示，人們對采用金屬3D打印產生了極大的興趣。然而，昂貴的金屬粉末卻讓很多公司望而卻步。因此開出出一種更便宜、更容易獲得的金屬粉末勢在必行。該研究的合著者Harish Singh Dhami補充說：“降低增材制造工藝的成本（通過經濟的粉末）可以擴大材料范圍，例如制造生物醫學植入物，這可能變得更便宜、更容易獲得。”此外，該團隊還認為，他們基于磨損的方法，在其他高性能工業應用中同樣具有潛力，包括航空發動機零件等。
Priti Ranjan Panda博士， IISc產品設計和制造中心的學生說：“我們開發了一種可替代、更經濟和可擴展的金屬粉末工藝，與傳統的氣體霧化粉末相比，最終粉末的質量更具有競爭力。”
△基于磨損方法，使用表面研磨生產的金屬3D打印粉末。圖片來自IISc
IISc的新技術在制造業中，從金屬研磨過程中去除的廢料被稱為切屑。這些金屬碎屑通常呈細長條狀，但它們也可能包括球形粉末顆粒。根據IISc團隊的說法，它們認為這些球形切屑顆粒在研磨過程中會發生熔化，并最終成為較為完美的球體。因此，研究人員推測，他們可以將金屬研磨（一種基于磨損的工藝）應用于 3D打印粉末的生產。經研究表明，由于氧化產生的高熱熔化確實會通過金屬表面的放熱反應，形成粉末金屬顆粒。他們改進了研磨方法并對其進行了優化，以生產大量的金屬3D打印粉末，他們聲稱這些粉末具有與氣體霧化工藝產生的對應物性能相等，但該技術比氣體霧化技術更具成本效益。
△印度科學研究所。圖片來自IISc
一種更具有成本效益的金屬粉末該研究的主要科研人員Koushik Viswanathan表示，人們對采用金屬3D打印產生了極大的興趣。然而，昂貴的金屬粉末卻讓很多公司望而卻步。因此開出出一種更便宜、更容易獲得的金屬粉末勢在必行。該研究的合著者Harish Singh Dhami補充說：“降低增材制造工藝的成本（通過經濟的粉末）可以擴大材料范圍，例如制造生物醫學植入物，這可能變得更便宜、更容易獲得。”此外，該團隊還認為，他們基于磨損的方法，在其他高性能工業應用中同樣具有潛力，包括航空發動機零件等。
△該論文已發表在sciencedirect
近期粉末3D打印材料行業一如既往地活躍。就在最近，瑞典材料公司Gränges Powder Metallurgy推出了其首款金屬3D打印機AM
S220 (AlSi35)
，該設備是一種適用于激光粉末床熔合的高性能鋁合金。該材料的特點是具有高剛度、低熱膨脹、出色的磨損和撕裂性能、良好的機械加工性和低密度。
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