降低原材料制備成本，粘結劑噴射金屬3D打印用粉末材料

來源：共享智能裝備

基于粉末成形的金屬3D打印技術往往對其構建基本單元—金屬粉末的材質、理化特性要求較高，以選區(qū)激光熔融3D打印技術為例：一方面，由于使用激光熔化金屬，其對于具有高反和非可焊合金材料成形難度較大；另一方面，采用粉缸供粉技術對金屬粉末的流動性要求較高，一般使用較粗（粒徑范圍15-53μm）的球形金屬顆粒作為成形材料來打印。

球形金屬粉末的制備工藝進一步提高了原材料的成本。粘結劑噴射金屬3D打印技術改變了上述局面：打印材質種類不受限制、打印粉末粒徑更細且對打印材料的球形度要求較低。

1、可打印材料范圍
共享智能裝備自主研發(fā)的AJM系列粘結劑噴射金屬3D打印系統(tǒng)，在室溫下通過有機粘結劑粘合金屬粉末來實現(xiàn)零件成形。因此適用于該系列設備打印的原材料非常廣泛，不僅適合于各類鐵基合金，鈦基合金，鎳基合金，而且適用于鎢、銅等難熔或高反射金屬粉末。另外，經過實驗驗證，該系列設備也同樣展現(xiàn)出對各類氧化物陶瓷、碳化物陶瓷以及石墨等材料的成形優(yōu)勢。

2、金屬粉末理化性能

共享智能裝備自主研發(fā)的AJM系列3D打印設備由于采用超聲送粉、多重輥輪壓實鋪粉方法，解決了超細金屬粉末鋪粉不均等問題，將可打印材料的粒徑下限從15μm拓展至2μm，保證打印出來的產品結構更精細、性能與表面質量更高，上限從53μm擴展到100μm。同時，設備對于金屬粉末流動要求較低，即便是流動性較差的非球形粉末（安息角在25-45°），也可通過更換下粉篩網、調整打印參數(shù)實現(xiàn)金屬生坯的打印成形。

球形金屬粉末通常采用霧化法、旋轉電極法或球化法獲得，制備成本較高。而非球形金屬粉末則可省掉這一步驟，降低原材料制備成本。以鎢粉為例，球形鎢粉價格在1000元/kg左右，而非球形鎢粉價格則只需要400元/kg。這樣對比來看，AJM系列粘結劑噴射3D打印系統(tǒng)在使用非球形鎢粉末進行打印時，其在粉末原材料這一環(huán)節(jié)，即可節(jié)約3/5的成本。

金屬粘結劑噴射金屬3D打印技術在全球已經成為一種強勁的趨勢，質量、效率、成本都得到大幅度優(yōu)化，共享智能裝備自主研發(fā)的面向規(guī)模化生產的工業(yè)級粘結劑噴射金屬3D打印系統(tǒng)，未來在批量化金屬零件生產上，將顯示出強大的生命力。