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            FRITSCH球磨——增材制造原料制備新方案

            來源:飛馳(北京)科學(xué)儀器有限公司   2025年05月20日 13:50  

            粉末冶金在增材制造領(lǐng)域是產(chǎn)品制造的關(guān)鍵技術(shù),廣泛應(yīng)用于航空、汽車、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域。具有環(huán)保、材料選擇多樣等優(yōu)勢,隨著增材制造領(lǐng)域的發(fā)展,粉末冶金的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

            而在追求可持續(xù)制造的今天,金屬研磨的再利用成為研究熱點(diǎn),如利用工具鋼切屑制備增材制造原料。通過測試發(fā)現(xiàn),與市面上的原料粉末相比,球磨實(shí)驗(yàn)所得粉末生產(chǎn)的3D成品可以獲得更精細(xì)的微觀結(jié)構(gòu)和更高的顯微硬度。















            實(shí)驗(yàn)設(shè)備

            Equipment Type

            行星式球磨機(jī) Pulversette 5 經(jīng)典型

            實(shí)驗(yàn)條件

            Conditions

            配       件:不銹鋼研磨罐、20mm研磨球

            轉(zhuǎn)       速:300-400rpm

            研磨環(huán)境:5%H2–Ar氣體填充

            研磨時(shí)間:15min為一個(gè)研磨循環(huán),每循環(huán)暫停時(shí)間10min;開啟反轉(zhuǎn)模式


            粉末顆粒微觀形態(tài)

            PART

            01

            商業(yè)化粉末的顆粒微觀形態(tài)

            球磨制備粉末的顆粒微觀形態(tài)

            顯微斷層成像

            PART

            02

            左:鋼屑球磨3D成品斷層成像

            右:商業(yè)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(yè)化粉末制成的成品,存在強(qiáng)度不同的區(qū)域,對于長絲成品則體現(xiàn)出不規(guī)則性。

            光學(xué)顯微圖像

            PART

            03

            左:鋼屑球磨3D成品的顯微圖像

            右:商業(yè)化粉末3D成品的顯微圖像


            用鋼屑球磨粉燒結(jié)的三維物體平均晶粒尺寸在6.7 μm左右,用商業(yè)化粉末燒結(jié)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(xì)微觀結(jié)構(gòu)的燒結(jié)3D物體,從而具有更高的顯微硬度值。

            通過球磨方案,可以實(shí)現(xiàn)工具鋼切屑回收利用,得到更高顯微硬度與更精細(xì)微觀結(jié)構(gòu)的均勻3D成品。該方法在材料擠出式的增材制造工藝領(lǐng)域有優(yōu)秀的發(fā)展?jié)摿Α?/p>



            Pulverisette 5 經(jīng)典型  

            可充惰性氣體

            雙閥門設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)惰性氣體的安全充入與排出,提供安全可靠的球磨環(huán)境??

            GTM實(shí)時(shí)監(jiān)控

            實(shí)現(xiàn)空氣壓力與溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測,樣品狀態(tài)盡在掌控??

            可同時(shí)研磨8組樣品

            同時(shí)進(jìn)行8組實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)高效省時(shí)研磨?

            可編程化操作

            可編程、自動(dòng)化功能,確保研磨的均一性、可重復(fù)性??


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