3D打印金屬粉體目前到底有多受重視？ 2016年12月，美國Ames實(shí)驗(yàn)室和橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室從美國能源部先進(jìn)制造辦公室獲得了500萬美元的研發(fā)基金，用以改善增材制造金屬合金粉末研發(fā)生產(chǎn)，由此便可見一斑。

在2015年Ames實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)取得了喜人的進(jìn)展，研究人員通過先進(jìn)的氣體霧化工藝，開發(fā)出了顆粒一致性和表面光滑度都更好的球形粉末。

“傳統(tǒng)的金屬粉末顆粒大小不一、邊緣粗糙，當(dāng)把它們放在一起時，它們不會自然流動，因此在制造過程中需要一個脈沖機(jī)制或一個攪拌器，而這提高了生產(chǎn)線成本”，研發(fā)人員稱。Ames實(shí)驗(yàn)室目前所用的氣體霧化方法生產(chǎn)出的金屬粉末是由一顆顆十分光滑的球形顆粒組成的，流動性非常好。一個簡單的沙漏測試揭示了該材料的好處：當(dāng)沙漏翻轉(zhuǎn)時，傳統(tǒng)制造的粉末不是很流暢地通過沙漏的頸部，而且當(dāng)停止和啟動，需要被搖晃一下。另一方面，氣體霧化的Ames粉末順利且快速地通過沙漏。

該方法的關(guān)鍵在于他們發(fā)明的一個內(nèi)流熔融熱導(dǎo)管。氣體霧化依靠高壓氣流將熔融金屬分解成微小顆粒，從而產(chǎn)生粉末。金屬先在實(shí)驗(yàn)室的感應(yīng)爐里熔化，然后進(jìn)入一個霧化噴嘴。從氬氣到氦氣的幾種氣體射流以一種緊湊的模式對準(zhǔn)熔融金屬，迫使液化金屬直接與氣流強(qiáng)大的動能耦合。這一過程創(chuàng)造出一個受控的液滴噴射，隨后液滴冷卻并快速固化。這樣就產(chǎn)生了大小一致的光滑球形粉末顆粒。這些粉末甚至可以根據(jù)不同的行業(yè)需求和研究需要而定制。

使用氣體霧化法，Ames實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)生產(chǎn)粉末狀的鐵、鋁、鎳、銅、錫、鎂等。當(dāng)然鈦是重點(diǎn)，該實(shí)驗(yàn)有觀點(diǎn)稱，鈦粉決定著高品質(zhì)金屬3D打印的未來。未來該實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)是將這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，尋求將自己定位為增材制造公司定制金屬粉末的供應(yīng)商。當(dāng)然，該技術(shù)仍有提升空間，美國普萊克斯（Praxair）已經(jīng)取得了該實(shí)驗(yàn)室的鈦霧化技術(shù)專利。

參考來源：3D虎