3D打印鋁粉制備技術工藝方法
近年來,3D打印技術獲得了突飛猛進的發展,目前,3D打印技術中常用的材料是塑料材料,利用塑料材料熱塑性可熔融的特性,在熔融狀態下,從噴頭處擠壓出來,通過凝固層層疊加最終形成產品。由于塑料材料良好的熱流動性、快速冷卻粘接性、較高的機械強度,在3D打印制造領域得到快速的應用和發展。然而高分子的3D打印領域仍然面臨一系列的問題和挑戰,具體表現為:目前的高分子3D打印材料普遍價格高昂;由于需要與特定的打印工藝配合,這些高分子材料的研發通常傾向于犧牲材料本身的力學性能、熱穩定性、耐候性等性質,而盡量確保材料的可加工性,因此打印產品的性能與傳統制造技術制備的產品有一定差距;對高分子3D打印材料及其打印技術的開發仍處于較為初始且無序的階段,較少研究深入探索打印材料結構、性質和打印技術的關系,缺乏質量測試程序和方法的開發,同時也很少建立3D打印材料和打印技術相關的規范性標準。另外也有一些金屬粉末作為3D打印原料,主要采用高功率的能量束如激光、電子束作為熱源,使粉末材料進行選區熔化,冷卻結晶后形成堆積層連續成型,形成最終產品。由于金屬粉末熔化溫度高,容易氧化,影響制品的強度,且激光熔化后的材料凝固會造成金屬體積收縮,造成巨大的材料熱應力,嚴重影響材料強度。另外,由于金屬粉末粒徑和分布的影響,冷卻結晶過程復雜,結晶過程很難定量控制,一旦出現晶體粗大、枝晶等必將造成材料成型后的力學性能降低的問題,最終結果就是關鍵構件沒辦法獲得實際應用。
華炬新產品研究所技術咨詢委員會科研人員現推薦一項3D打印鋁粉制備技術工藝方法,該技術采用鋁粉作為3D打印材料,熱變形溫度、拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量以及硬度,比普通材質增加;粗大的鋁粉經過球磨破碎,后成為細球狀鋁粉,分散性好,活性高、粒度分布均勻,而且不宜氧化使用過程安全;鋁粉有高的比表面積和高的化學反應活性,其對所處環境(溫度、濕度和產品組分等)十分敏感,通過對鋁粉進行表面進一步的修飾包覆聚甲基丙烯酸酯,能進一步有效防止被氧化,從而使鋁粉用于3D打印制造具有高流動性和良好的熱粘接成型性,力學性能優良,現將該3D打印鋁粉制備技術工藝方法實例介紹如下供研究交流參考:(611311 241475)
