チタン合金粉末の3Dプリントは革命をもたらし、プラズマ法はアトマイゼーション法に挑戦した

チタン合金粉末の3Dプリントは革命をもたらし、プラズマ法はアトマイゼーション法に挑戦した
カナダのプラズマベースの製造会社である PyroGenesis は、3D プリントされたチタン合金粉末の分析テストの性能を公開すると発表した。この実験では、最先端のデジタル画像技術を使用して、球形度、密度、純度などの結果を分析します。また、同社はプラズマ技術を使用して3Dプリント金属粉末を生産する世界で2番目の企業であるとも伝えられている。
テスト中、PG のチタン粉末は、ピクセルに対して 1.1 立方ミクロンのボクセル サイズを持つニコンの X 線 m-CT システムを使用してスキャンされ、粉末のアスペクト比、相当直径、体積、および多孔度が、直感的なマルチスケール マルチモーダル画像データ検出プラットフォームを使用して評価されます。 PGの最高技術責任者は、その後、選択的レーザー溶融(SLM)プリンターを使用して現場で部品を印刷し、部品の性能パラメータをテストして、プラズマ技術によって生成されたチタン粉末を評価することを実証すると述べた。
一般的に、金属粉末は形や大きさが不規則で、見た目も角張っていたりギザギザになっていることが多いため、ホースを通したりプリントベッドに置いたりすると、金属粉末同士がつながってしまいます。金属粉末の球状化は、金属粒子を飛行中に溶かして形を変えるプロセスです。具体的には、金属粉末を誘導プラズマ流に噴射し、非常に高い温度で粉末を瞬時に溶融し、表面張力の作用により自動的に球形にします。これらの球状の液体金属液滴はプラズマの流れから離れるとすぐに冷えて球状の粒子に固まります。

2016年2月、世界初のプラズマ球状化粉末会社であり、金属粉末材料と技術の英国のメーカーであるLPWテクノロジーが正式に生産を開始しました。当時は、Ti-6Al-4Vをはじめとするタンタル、タングステン、チタン合金粉末の製造に加え、モリブデン、ニオブ、その他のニッケル系高温合金などの高融点金属粉末もターゲットとしていました。

3D プリント用金属粉末を球状化する利点<br /> 最も重要なことは、材料の流動性が大幅に向上し、完全な球形により粉末をより高密度に詰めることができることです。この粉末をパウダーベッド技術に基づく 3D プリンターで使用すると、結果として得られる部品の密度と強度は、未処理の粉末よりも高くなります。

さらに、従来のアトマイズ粉末と比較して、表面汚染のレベルが大幅に低減されるため、製造時に余剰となったチタン粉末を何度も再利用できるだけでなく、粉末の流動性もさらに向上します。また、より優れた機械的特性を持つ、より強力な 3D プリント部品を製造することもできます。

さらに、プラズマ球状化技術を使用して金属粉末材料を製造することのさらなる利点は、余剰材料をリサイクルできることです。特に、金属 3D プリンターで数回使用すると酸素含有量が増加する粉末です。

出典: 中国粉末冶金ビジネスネットワーク 詳細:
[分析] 積層造形用金属粉末材料の主要影響因子の分析

粉末、カナダ、プラズマ

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