揭秘3D打印金屬粉末的制備方法(3)
時間：2017-02-11 22:14 來源：南極熊 作者：中國3D打印網(wǎng) 閱讀：次
2.2.1層流霧化技術(shù)
層流霧化技術(shù)是由德國Nanoval公司等提出，該技術(shù)對常規(guī)噴嘴進(jìn)行了重大改進(jìn)。圖3為層流霧化噴嘴結(jié)構(gòu)圖。改進(jìn)后的霧化噴嘴霧化效率高，粉末粒度分布窄，冷卻速度達(dá)106～107K/s。在2.0MPa的霧化壓力下，以Ar或N2為介質(zhì)霧化銅、鋁、316L不銹鋼等，粉末平均粒度達(dá)到10μm。該工藝的另一個優(yōu)點是氣體消耗量低，經(jīng)濟(jì)效益顯著，并且適用于大多數(shù)金屬粉末的生產(chǎn)。缺點是技術(shù)控制難度大，霧化過程不穩(wěn)定，產(chǎn)量小（金屬質(zhì)量流率小于1kg/min），不利于工業(yè)化生產(chǎn)。Nanoval公司正致力于這些問題的解決。
2.2.2超聲緊耦合霧化技術(shù)
超聲緊耦合霧化技術(shù)是由英國PSI公司提出。該技術(shù)對緊耦合環(huán)縫式噴嘴進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使氣流的出口速度超過聲速，并且增加金屬的質(zhì)量流率。圖 4為典型的緊藕合霧化噴嘴結(jié)構(gòu)圖-Unal霧化噴嘴。 在霧化高表面能的金屬如不銹鋼時，粉末平均粒度可達(dá)20μm左右，粉末的標(biāo)準(zhǔn)偏差最低可以降至1.5μm。
2.2.3熱氣體霧化法
近年來，英國的PSI公司和美國的HJF公司分別對熱氣體霧化的作用及機(jī)理進(jìn)行了大量的研究。 HJF公司在1.72MPa壓力下，將氣體加熱至200～400℃ 霧化銀合金和金合金，得出粉末的平均粒徑和標(biāo)準(zhǔn)偏差均隨溫度升高而降低。與傳統(tǒng)的霧化技術(shù)相比，熱氣體霧化技術(shù)可以提高霧化效率，降低氣體消耗量，易于在傳統(tǒng)的霧化設(shè)備上實現(xiàn)該工藝，是一項具有應(yīng)用前景的技術(shù)。但是，熱氣體霧化技術(shù)受到氣體加熱系統(tǒng)和噴嘴的限制，僅有少數(shù)幾家研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究。
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