近年來，金屬3D打印技術發展迅速。然而，對于工業級3d打印領域，粉末耗材仍是制約該技術規模化應用的重要因素之一。等離子旋轉霧化法是制備高純金屬粉體材料較為理想的方法之一。2017年11月，浙江亞通焊材有限公司等離子旋轉電極霧化(PERP)生產線調試成功并投入了生產。該生產線不僅制粉效率高，而且制備的粉末品質優異，粉末的定制化能力強。

等離子旋轉電極霧化設備示意圖

等離子旋轉電極霧化機理示意圖

等離子旋轉電極制粉技術(Plasma Rotating Electrode Process，PREP)是一種通過大功率等離子槍，金屬或者合金棒料為自耗電極，電極棒料超高速旋轉，端部熔化成液膜，所受的離心力逐漸克服金屬熔化層的粘滯力，在離心力與表面張力的作用下得到粉體的高效粉末制備方法。PREP技術的最大優勢在于粉末制備過程中不需要坩堝和陶瓷噴嘴，避免了粉末制備過程的二次污染。

亞通焊材公司PERP生產線的成功投產不僅為自身粉末生產能力添上了濃墨重彩的一筆，同時也為3d打印高品質球形粉末國產化的制備貢獻了力量。目前，In718、CoCrMo、GH99等高性能高溫合金粉末制備均已取得了重大突破。

以In718為例，等離子旋轉霧化制粉特點：

(1)粉末粒度分布更集中

等離子旋轉霧化法制備合金粉末粒度分布

氣霧化制備的In718合金粉末粒度主要分布在10-150微米，而等離子旋轉霧化制備的粒度主要集中在53-150微米。

(2)粉末球形度更高、無空心粉、無衛星球

氣霧化制備的In718粉末形貌

等離子旋轉霧化制備的In718粉末形貌

等離子旋轉霧化制備的In718合金粉末球形度遠優于氣霧化制備的In718合金粉末，且無衛星球。

氣霧化制備的In718粉末截面

等離子旋轉霧化制備的In718粉末截面

一般情況下，粉末越粗，形成空心粉的概率越大，亞通焊材等離子旋轉霧化制備的100-150目的In718合金粉末亦無空心粉。

(3)粉末潔凈度高、氧含量低

等離子旋轉霧化制粉過程，由于無坩堝熔煉，無高速氣流破碎金屬液，因此，PREP制備的合金粉末潔凈度高，In718粉末的氧含量可以控制在100ppm以內。

(4)等離子旋轉霧化制粉在3d打印增材制造上的優勢

A)粉末實心，打印過程中不會存在空心球帶來的氣隙、卷入性和析出性氣孔、裂紋等缺陷;

B)粉末粒度分布窄，打印過程中少/無球化、團聚現象，表面光潔度更高，且打印的一致性與均勻性可以得到充分保障;

C)粉末球形度高，流動性好，松裝密度高，打印得到的制品致密度更高;

D)粉末流動性好，鋪粉打印均勻性好，送粉打印順暢;

E)粉末氧含量低，表面活性小，潤濕性好，少/無球化現象，熔化效果好。

浙江亞通焊材有限公司隸屬浙江冶金研究院有限公司，位于杭州市西湖科技園，是一家專業從事金屬粉體研發、生產的國家高新技術企業。企業目前擁有釬焊材料與技術國家地方聯合實驗室、國家級博士后科研工作站、浙江省釬焊材料與技術重點實驗室和浙江省重點企業研究院。亞通團隊豐富的理論知識和長期的實踐經驗確立了亞通在粉末制造行業的領先地位。浙江亞通焊材有限公司致力于3D打印用高品質球形金屬粉末材料的研發和國產化，公司另配備多臺套真空熔煉爐、中頻熔煉爐、真空氣霧化成套設備、無坩堝氣霧化、離心霧化成套設備, 成功開發316L、304L不銹鋼，17-4PH， M2，D2， H13，30Cr3，18Ni300(MS1)， AlSi10Mg， AlSi12， IN718，CoCrMo, TC4等適用于激光/電子束選區熔化、凈近成形以及熔覆工藝的金屬粉末。

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