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FRITSCH球磨——增材制造原料制備新方案

更新時間:2025-05-20     閱讀次數(shù):468

粉末冶金在增材制造領(lǐng)域是產(chǎn)品制造的關(guān)鍵技術(shù),廣泛應用于航空、汽車、醫(yī)療等多個領(lǐng)域。具有環(huán)保、材料選擇多樣等優(yōu)勢,隨著增材制造領(lǐng)域的發(fā)展,粉末冶金的應用范圍進一步擴大。

而在追求可持續(xù)制造的今天,金屬研磨的再利用成為研究熱點,如利用工具鋼切屑制備增材制造原料。通過測試發(fā)現(xiàn),與市面上的原料粉末相比,球磨實驗所得粉末生產(chǎn)的3D成品可以獲得更精細的微觀結(jié)構(gòu)和更高的顯微硬度。















實驗設(shè)備

Equipment Type

行星式球磨機 Pulversette 5 經(jīng)典型

實驗條件

Conditions

配       件:不銹鋼研磨罐、20mm研磨球

轉(zhuǎn)       速:300-400rpm

研磨環(huán)境:5%H2–Ar氣體填充

研磨時間:15min為一個研磨循環(huán),每循環(huán)暫停時間10min;開啟反轉(zhuǎn)模式


粉末顆粒微觀形態(tài)

PART

01

商業(yè)化粉末的顆粒微觀形態(tài)

球磨制備粉末的顆粒微觀形態(tài)

顯微斷層成像

PART

02

左:鋼屑球磨3D成品斷層成像

右:商業(yè)化粉末3D成品斷層成像


對比得出,鋼屑球磨粉末制成的3D成品的斷層中,明顯沒有長度大于1μm的缺陷,而對于商業(yè)化粉末制成的成品,存在強度不同的區(qū)域,對于長絲成品則體現(xiàn)出不規(guī)則性。

光學顯微圖像

PART

03

左:鋼屑球磨3D成品的顯微圖像

右:商業(yè)化粉末3D成品的顯微圖像


用鋼屑球磨粉燒結(jié)的三維物體平均晶粒尺寸在6.7 μm左右,用商業(yè)化粉末燒結(jié)的三維物體平均晶粒尺寸為22.5 μm。

因此,使用從鋼屑球磨中提取的粉末,可以獲得具有精細微觀結(jié)構(gòu)的燒結(jié)3D物體,從而具有更高的顯微硬度值。

通過球磨方案,可以實現(xiàn)工具鋼切屑回收利用,得到更高顯微硬度與更精細微觀結(jié)構(gòu)的均勻3D成品。該方法在材料擠出式的增材制造工藝領(lǐng)域有優(yōu)秀的發(fā)展?jié)摿Α?/p>



Pulverisette 5 經(jīng)典型  

可充惰性氣體

雙閥門設(shè)計實現(xiàn)惰性氣體的安全充入與排出,提供安全可靠的球磨環(huán)境??

GTM實時監(jiān)控

實現(xiàn)空氣壓力與溫度實時監(jiān)測,樣品狀態(tài)盡在掌控??

可同時研磨8組樣品

同時進行8組實驗,實現(xiàn)高效省時研磨?

可編程化操作

可編程、自動化功能,確保研磨的均一性、可重復性??


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