Pulberi metalice în fabricația aditivă: oportunități și limite ale gradelor atomizate

FA de componente metalice a evoluat de la curiozitate de laborator la producție industrială. Tranziția la serie a relevat cât de exigente sunt procesele FA privind calitatea pulberii. MEPOSO în Milano lucrează cu utilizatori FA și centre de cercetare pentru evaluarea performanțelor pulberilor de cupru și aliaje.

Cerințe SLM și EBM: ce solicită mașina de la pulbere

SLM și EBM sunt procese de fuziune în pat de pulbere. SLM folosește 15-45 sau 20-63 µm, EBM 45-106 µm în vid. Ambele cer densitate > 4,0 g/cm3 și Hall flow < 30 s/50g. Aceste specificații impun atomizarea cu gaz.

Sfericitatea și controlul sateliților: diferențiatorii de calitate

Sfericitatea nu este binară. Pulberile FA cer circularitate > 0,90 cu max 5% sub 0,80. Sateliții degradează fluiditatea fără a fi detectați de PSD standard. MEPOSO furnizează documentație SEM la cerere.

Conținutul de oxigen: variabila ascunsă a calității pieselor FA

Oxigenul din pulbere cauzează incluziuni de oxizi care acționează ca concentratori de tensiune. Pentru cuprul în SLM efectul este pronunțat. Limita tipică: 0,02-0,05%. Absorbția de oxigen continuă la depozitare și manipulare. MEPOSO livrează în atmosferă inertă.

Cuprul și aliajele de cupru în FA: provocări specifice

Cuprul prezintă provocări unice în FA: reflectivitate ridicată la 1064 nm și conductivitate termică ridicată (~400 W/m·K). Laserele verzi (515 nm) și albastre (450 nm) îmbunătățesc absorbția. Aliajele precum CuCr1Zr oferă procesabilitate mai bună. MEPOSO dezvoltă activ pulberi atomizate cu gaz optimizate pentru FA.

Reciclarea pulberii și gestionarea ciclului de viață în producția FA

În producția FA, doar 5-15% din pulbere este topită. Restul este reciclat. Fiecare ciclu aduce oxidare și degradare mecanică. MEPOSO sprijină facilitățile FA în dezvoltarea protocoalelor de gestionare a pulberii.

Provocări de calificare: de la mostră la producție de serie

Calificarea este una dintre cele mai mari bariere în FA. Orice schimbare necesită recalificare. MEPOSO abordează calificarea FA prin co-definirea specificațiilor, caracterizare paralelă, trasabilitate completă și control statistic.