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Como principal consumible para la impresión 3D de metal, el polvo de metal tiene un impacto crucial en la calidad de los productos impresos. Este artículo compara principalmente dos procesos de preparación de polvos metálicos de alta calidad comúnmente utilizados, la atomización de argón de fusión por inducción al vacío (VIGA) y el método de electrodo giratorio de plasma (PREP), y el rendimiento de los polvos metálicos impresos en 3D producidos por los dos polvos. Método de fabricación de polvo metálico VIGA El método AA de fabricación de polvo es un método de fabricación de polvo que utiliza una corriente de gas argón de flujo rápido para impactar el líquido metálico, dividirlo en partículas finas y luego condensarlo en un polvo sólido. En el método de atomización de polvo de argón de crisol convencional (VIGA), el metal fundido para contactar con el crisol, la erosión refractaria se puede agregar a las inclusiones de cerámica de polvo de metal, especialmente en la preparación de polvo de metal activo (como polvo de aleación de titanio), el el metal reaccionará con el refractario, no solo aumentarán las inclusiones, sino que los elementos refractarios se reducirán en la masa fundida de metal, de modo que la composición del polvo cambiará. Para mejorar la pureza del polvo, se optimizó el método de atomización de argón convencional y se propuso el método de atomización de argón sin crisol (EIGA). El método EIGA funde el material del electrodo que gira lentamente mediante un

Como principal consumible para la impresión 3D de metal, el polvo de metal tiene un impacto crucial en la calidad de los productos impresos. La impresión 3D de piezas precisas y complejas en los campos aeroespacial, de defensa y médico tiene altos requisitos en cuanto a las propiedades del polvo, como el tamaño de partícula, la morfología y la pureza. Este documento presenta los requisitos básicos y los principales procesos de fabricación de polvos para varios polvos metálicos de aleación de titanio, aleaciones a base de cobalto y níquel de alta calidad comúnmente utilizados para la impresión 3D en el campo aeroespacial. Introducción de polvos metálicos de impresión 3D para la industria aeroespacial A diferencia de la tecnología tradicional de fabricación de materiales metálicos con grandes equipos, procesos largos, alto consumo de energía, contaminación y baja utilización de materiales, la impresión 3D de metales tiene las siguientes ventajas: (1) alta utilización general de materiales; (2) sin necesidad de abrir moldes, pocos procesos de fabricación y tiempos de ciclo cortos; (3) se pueden fabricar piezas con estructuras complejas; (4) diseño libre de acuerdo con los requisitos de propiedad mecánica, sin considerar los procesos de fabricación. En los últimos años, la impresión 3D en metal se ha desarrollado a pasos agigantados. La impresión 3D de metal se utiliza principalmente para proporcionar una producción rápida de modelos para el diseño industrial y el procesamiento de moldes complejos, así como la producción de lotes pequeños, estructuras complejas, alto rendimiento y componentes metálicos grandes. Metal

El polvo de aleación de titanio y los polvos de aleación de aluminio y titanio son una clase común de materiales metálicos utilizados para la impresión 3D. Los polvos metálicos fabricados por PREP se utilizan ampliamente en las industrias aeroespacial, biomédica y automotriz. Polvo de aleación de titanio para impresión 3D La aleación de titanio tiene una alta resistencia específica, buena resistencia a la corrosión y resistencia a bajas temperaturas, y se utiliza principalmente en la fabricación de varios recipientes a presión, como marcos, proyectiles de cohetes, etc. Según las estadísticas, la proporción de aleaciones de titanio utilizadas en fuselajes de aviones de pasajeros alcanza 20%, y la proporción de fuselajes de aviones militares alcanzará 50%. Entre ellos, Ti-6Al-4V pertenece a la aleación de titanio tipo (α+β), que tiene las ventajas de la aleación de titanio α y β, con alta resistencia específica, alta resistencia térmica y buenas propiedades mecánicas integrales, ampliamente utilizado en la fabricación de palas de aviones, discos de compresores y almacenamiento de combustible de motores de aviación, etc. Las tecnologías de fabricación de aditivos metálicos se dividen en dos categorías principales: fusión de lecho de polvo (PBF) y deposición de energía dirigida (DED). La fusión de lecho de polvo se divide en sinterización selectiva por láser (SLS), sinterización directa por láser de metal (DMLS), fusión selectiva por láser (SLM) y fusión por haz de electrones (EBM), según la fuente de calor. Las técnicas de deposición de energía se dividen en Laser Engineered Net

Este artículo se centra en las propiedades y aplicaciones de los materiales metálicos en polvo comúnmente utilizados en la industria aeroespacial, polvos de acero inoxidable de alta resistencia preparados mediante PREP (proceso de electrodo rotatorio de plasma). Antecedentes de la aplicación del PREP El uso de la fabricación aditiva en aplicaciones aeroespaciales, biomédicas y automotrices ha resultado en el uso generalizado de acero inoxidable de alta resistencia, titanio aluminio, aleaciones de titanio, aleaciones a base de níquel y aleaciones de alta temperatura debido a su Excelentes propiedades materiales. Los requisitos de la tecnología SEBM en términos de flujo de polvo, densidad aparente, contenido de impurezas y esfericidad han llevado a un creciente interés en la preparación de polvos con equipos PREP. Los principales métodos utilizados para preparar polvos metálicos son la atomización con agua, WA, la atomización con gas, GA y la atomización con plasma, GA. Atomización por plasma, PA, proceso de electrodo rotatorio de plasma, PREP. Hidruro-dehídrido, HDH, etc. En comparación con otros métodos de preparación, el polvo PREP tiene las ventajas de una buena esfericidad, una superficie lisa del polvo, menos polvo satelital y polvo hueco, alta pureza, buena fluidez y distribución estrecha del tamaño de partícula, cumpliendo con los requisitos básicos de la tecnología SEBM para materias primas. atomización de agua Materiales de polvo metálico de acero inoxidable de alta resistencia para aplicaciones aeroespaciales Según las estadísticas, la cantidad de acero utilizada en los materiales estructurales de las aeronaves es de aproximadamente 5% a 10%. Acero inoxidable de alta resistencia

La aleación de titanio y aluminio Ti48Al2Cr2Nb tiene las características de resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación y baja densidad, y su módulo elástico y resistencia a la fluencia son comparables a las aleaciones de alta temperatura a base de níquel, y su densidad es menos de la mitad de la de níquel- aleaciones, y se espera que su temperatura de uso alcance más de 900°C. Es un material ideal para reemplazar las superaleaciones tradicionales a 600-900°C para lograr una reducción de peso y se considera uno de los materiales estructurales de alta temperatura más prometedores con amplias perspectivas de aplicación en las industrias aeroespacial y automotriz. Antecedentes sobre la aplicación de la aleación Ti48Al2Cr2Nb Ya en 2005, la Universidad Estatal de Carolina del Norte en los Estados Unidos informó públicamente sobre la estructura organizativa de la fusión selectiva por haz de electrones de la aleación de titanio y aluminio, seguida por la Universidad Estatal de Texas en los Estados Unidos, Arcam en Suecia, y Avio en Italia también llevaron a cabo investigaciones sobre la fusión selectiva por haz de electrones de una aleación de titanio y aluminio. La empresa italiana Avio se encuentra en el nivel líder mundial en la investigación de aplicaciones de ingeniería de fusión selectiva por haz de electrones y formación de componentes complejos de titanio y aluminio, y la empresa ha desarrollado con éxito una variedad de tecnologías de fusión y formación selectiva por haz de electrones para componentes complejos de titanio y aluminio. componentes de aluminio. Se informa que el italiano