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Als wichtigstes Verbrauchsmaterial für den Metall-3D-Druck hat Metallpulver einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität von Druckprodukten. Dieser Artikel vergleicht hauptsächlich zwei häufig verwendete hochwertige Metallpulver-Herstellungsverfahren, die Vakuum-Induktions-Schmelzen-Argon-Zerstäubung (VIGA) und das Plasma-Rotationselektrodenverfahren (PREP), und die Leistung von 3D-gedruckten Metallpulvern, die mit den beiden Pulvern hergestellt werden. VIGA-Verfahren zur Herstellung von Metallpulver Das AA-Verfahren zur Pulverherstellung ist ein Pulverherstellungsverfahren, bei dem ein schnell fließender Argongasstrom verwendet wird, um auf die Metallflüssigkeit aufzuprallen, sie in feine Partikel zu zerbrechen und sie dann zu einem festen Pulver zu kondensieren. Bei dem herkömmlichen Tiegel-Argon-Zerstäubungsverfahren-Pulver(VIGA)-Verfahren kann die Metallschmelze, um den Tiegel zu kontaktieren, feuerfeste Erosion zu den Metallpulver-Keramikeinschlüssen hinzugefügt werden, insbesondere bei der Herstellung von aktivem Metallpulver (wie etwa Titanlegierungspulver). Metall reagiert mit dem feuerfesten Material, es werden nicht nur Einschlüsse vermehrt, feuerfeste Elemente werden in die Metallschmelze reduziert, so dass sich die Pulverzusammensetzung ändert. Um die Pulverreinheit zu verbessern, wurde das herkömmliche Argon-Zerstäubungsverfahren optimiert und das tiegelfreie Argon-Zerstäubungsverfahren (EIGA) vorgeschlagen. Das EIGA-Verfahren schmilzt das langsam rotierende Elektrodenmaterial durch a

Als wichtigstes Verbrauchsmaterial für den Metall-3D-Druck hat Metallpulver einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität von Druckprodukten. Der 3D-Druck von präzisen und komplexen Teilen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Medizin stellt hohe Anforderungen an Pulvereigenschaften wie Partikelgröße, Morphologie und Reinheit. Dieses Papier stellt die grundlegenden Anforderungen und wichtigsten Pulverherstellungsverfahren für mehrere häufig verwendete hochwertige Metallpulver auf Nickelbasis, Kobaltbasis und Titanlegierungen für den 3D-Druck in der Luft- und Raumfahrt vor. Einführung des 3D-Drucks von Metallpulvern für die Luft- und Raumfahrt Im Gegensatz zur herkömmlichen Technologie zur Herstellung von Metallmaterialien mit riesigen Anlagen, langen Prozessen, hohem Energieverbrauch, Umweltverschmutzung und geringer Materialnutzung hat der 3D-Metalldruck die folgenden Vorteile: (1) hohe Gesamtmaterialnutzung; (2) keine Notwendigkeit, Formen zu öffnen, wenige Herstellungsprozesse und kurze Zykluszeiten; (3) Teile mit komplexen Strukturen können hergestellt werden; (4) Freies Design gemäß den Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften, ohne Berücksichtigung von Herstellungsprozessen. In den letzten Jahren hat sich der Metall-3D-Druck sprunghaft entwickelt. Der Metall-3D-Druck wird hauptsächlich zur schnellen Herstellung von Modellen für das Industriedesign und die Verarbeitung komplexer Formen sowie zur Herstellung von Kleinserien, komplexen Strukturen, Hochleistungs- und großen Metallkomponenten verwendet. Metall

Titanlegierungspulver und Titanaluminiumlegierungspulver sind eine übliche Klasse von Metallmaterialien, die für den 3D-Druck verwendet werden. Die von PREP hergestellten Metallpulver werden in großem Umfang in der Luft- und Raumfahrt, der Biomedizin und der Automobilindustrie eingesetzt. Titanlegierungspulver für den 3D-Druck Titanlegierung hat eine hohe spezifische Festigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit und Beständigkeit bei niedrigen Temperaturen und wird hauptsächlich bei der Herstellung verschiedener Druckbehälter wie Rahmen, Raketenhüllen usw. verwendet. Laut Statistik ist der Anteil der in Passagierflugzeugrümpfen verwendeten Titanlegierungen erreicht 201 TP2T, und der Anteil von Militärflugzeugrümpfen wird 501 TP2T erreichen. Unter ihnen gehört Ti-6Al-4V zur Titanlegierung vom Typ (α + β), die die Vorteile von sowohl α- als auch β-Titanlegierungen mit hoher spezifischer Festigkeit, hoher thermischer Festigkeit und guten umfassenden mechanischen Eigenschaften aufweist und weit verbreitet ist B. die Herstellung von Flugzeugschaufeln, Verdichterscheiben und Treibstoffspeichern für Flugzeugtriebwerke usw. Metalladditive Fertigungstechnologien werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: Pulverbettfusion (PBF) und gerichtete Energieabscheidung (DED). Das Pulverbettschmelzen wird je nach Wärmequelle in Selective Laser Sintering (SLS), Direct Metal Laser Sintering (DMLS), Selective Laser Melting (SLM) und Electron Beam Melting (EBM) unterteilt. Energieabscheidungstechniken werden in Laser Engineered Net unterteilt

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Eigenschaften und Anwendungen von pulverförmigen Metallmaterialien, die üblicherweise in der Luft- und Raumfahrt verwendet werden, hochfeste Edelstahlpulver, die mit PREP (Plasma-Rotationselektrodenverfahren) hergestellt werden. Hintergrund zur Anwendung des PREP Der Einsatz der additiven Fertigung in Luft- und Raumfahrt, biomedizinischen und Automobilanwendungen hat zu einer weit verbreiteten Verwendung von hochfestem Edelstahl, Titanaluminium, Titanlegierungen, Legierungen auf Nickelbasis und Hochtemperaturlegierungen geführt hervorragende Materialeigenschaften. Die Anforderungen der SEBM-Technologie in Bezug auf Pulverfluss, Schüttdichte, Gehalt an Verunreinigungen und Sphärizität haben zu einem zunehmenden Interesse an der Aufbereitung von Pulvern mit PREP-Geräten geführt. Die wichtigsten Methoden zur Herstellung von Metallpulvern sind Wasserzerstäubung, WA, Gaszerstäubung, GA, und Plasmazerstäubung, GA. Plasmazerstäubung, PA, Plasmarotationselektrodenverfahren, PREP. Hydrid-Dehydrid, HDH usw. Verglichen mit anderen Herstellungsverfahren hat das PREP-Pulver die Vorteile einer guten Kugelförmigkeit, einer glatten Pulveroberfläche, weniger Satellitenpulver und Hohlpulver, hoher Reinheit, guter Fließfähigkeit und enger Partikelgrößenverteilung Grundanforderungen der SEBM-Technologie für Rohstoffe. Wasserzerstäubung Hochfeste Metallpulvermaterialien aus rostfreiem Stahl für Luft- und Raumfahrtanwendungen Laut Statistik beträgt die Menge an Stahl, die in Flugzeugstrukturmaterialien verwendet wird, etwa 5% bis 10%. Hochfester Edelstahl

Die Titan-Aluminium-Legierung Ti48Al2Cr2Nb hat die Eigenschaften Hochtemperaturbeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit und geringe Dichte, und ihr Elastizitätsmodul und ihre Kriechfestigkeit sind vergleichbar mit Hochtemperaturlegierungen auf Nickelbasis, und ihre Dichte beträgt weniger als die Hälfte der von Nickel- Legierungen, und seine Gebrauchstemperatur wird voraussichtlich mehr als 900°C erreichen. Es ist ein ideales Material, um herkömmliche Superlegierungen bei 600–900 °C zu ersetzen, um eine Gewichtsreduzierung zu erreichen, und gilt als eines der vielversprechendsten Hochtemperatur-Strukturmaterialien mit breiten Anwendungsaussichten in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie. Hintergrund zur Anwendung der Ti48Al2Cr2Nb-Legierung Bereits 2005 berichtete die North Carolina State University in den Vereinigten Staaten öffentlich über die Organisationsstruktur des selektiven Elektronenstrahlschmelzens von Titan-Aluminium-Legierungen, gefolgt von der Texas State University in den Vereinigten Staaten, Arcam in Schweden, und Avio in Italien führten ebenfalls Forschungen zum elektronenstrahlselektiven Schmelzen von Titan-Aluminium-Legierungen durch. Das italienische Unternehmen Avio ist weltweit führend in der technischen Anwendungsforschung des selektiven Elektronenstrahlschmelzens und -umformens von komplexen Titan-Aluminium-Komponenten und das Unternehmen hat erfolgreich eine Vielzahl von elektronenstrahlselektiven Schmelz- und Umformtechnologien für komplexe Titan-Aluminium-Komponenten entwickelt. Aluminiumkomponenten. Es wird berichtet, dass der Italiener