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            FRITSCH球磨——增材制造原料制備新方案

            閱讀:344      發布時間:2025-5-20
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            粉末冶金在增材制造領域是產品制造的關鍵技術,廣泛應用于航空、汽車、醫療等多個領域。具有環保、材料選擇多樣等優勢,隨著增材制造領域的發展,粉末冶金的應用范圍進一步擴大。

            而在追求可持續制造的今天,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。通過測試發現,與市面上的原料粉末相比,球磨實驗所得粉末生產的3D成品可以獲得更精細的微觀結構和更高的顯微硬度。















            實驗設備

            Equipment Type

            行星式球磨機 Pulversette 5 經典型

            實驗條件

            Conditions

            配       件:不銹鋼研磨罐、20mm研磨球

            轉       速:300-400rpm

            研磨環境:5%H2–Ar氣體填充

            研磨時間:15min為一個研磨循環,每循環暫停時間10min;開啟反轉模式


            粉末顆粒微觀形態

            PART

            01

            商業化粉末的顆粒微觀形態

            球磨制備粉末的顆粒微觀形態

            顯微斷層成像

            PART

            02

            左:鋼屑球磨3D成品斷層成像

            右:商業化粉末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,而對于商業化粉末制成的成品,存在強度不同的區域,對于長絲成品則體現出不規則性。

            光學顯微圖像

            PART

            03

            左:鋼屑球磨3D成品的顯微圖像

            右:商業化粉末3D成品的顯微圖像


            用鋼屑球磨粉燒結的三維物體平均晶粒尺寸在6.7 μm左右,用商業化粉末燒結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構的燒結3D物體,從而具有更高的顯微硬度值。

            通過球磨方案,可以實現工具鋼切屑回收利用,得到更高顯微硬度與更精細微觀結構的均勻3D成品。該方法在材料擠出式的增材制造工藝領域有優秀的發展潛力。



            Pulverisette 5 經典型  

            可充惰性氣體

            雙閥門設計實現惰性氣體的安全充入與排出,提供安全可靠的球磨環境??

            GTM實時監控

            實現空氣壓力與溫度實時監測,樣品狀態盡在掌控??

            可同時研磨8組樣品

            同時進行8組實驗,實現高效省時研磨?

            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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