适于3D打印的金属及陶瓷粉末表面包覆研究进展
来源期刊:材料保护2020年第9期
论文作者:王行 郭子傲 仪登豪 冯英豪 张锦芳 李晓峰 刘斌 白培康
文章页码:21166 - 21171
关键词:3D打印;粉末包覆;金属;陶瓷;高分子;
摘 要:3D打印技术自出现以来,受到人们的普遍关注。其成型材料主要以粉末为主,粉末材料的性能对成形件有显著的影响。在粉末3D打印的过程中,常常由于粉末的流动性差、收缩系数大等问题,极易出现成形件组织不均匀、开裂、孔洞等缺陷,这都与3D打印的粉末材料性能有着十分密切的关系。由于3D打印所需粉末材料具有比表面积大、吸附团聚效应强、表面活性大等特点,很多打印粉末材料如果不进行预处理,极易在3D打印中出现分散不均匀的现象,这对打印成形件质量会造成明显的恶化。对打印用的粉末进行表面改性处理,可以有效地提高成形过程的工艺性能,从而改善3D打印结构零件的综合性能。常见的粉末改性手段有很多,粉末表面包覆使得材料拥有良好的浸湿性、流动性、耐腐蚀性等,还可以使材料的"壳"和"核"的性能得到更好的发挥。对3D打印技术所用的金属或陶瓷粉末表面进行包覆,可以在粉末材料制备过程中,按需要对粉末表面进行包覆处理,使其能够更好地展现材料的优异性能。本文结合主要的金属/陶瓷粉末包覆方法,并对当前关于3D打印的金属/陶瓷基粉末包覆常规方法进行归纳分析,总结了3D打印过程中利用陶瓷/金属/高分子表面材料来包覆金属或陶瓷基的粉末材料,为进一步探索关于3D打印的金属/陶瓷粉末的研发提供参考和启发。
王行1,郭子傲1,仪登豪1,冯英豪1,张锦芳1,李晓峰1,2,刘斌1,白培康1
1. 中北大学材料科学与工程学院2. 河南黄河旋风股份有限公司
摘 要:3D打印技术自出现以来,受到人们的普遍关注。其成型材料主要以粉末为主,粉末材料的性能对成形件有显著的影响。在粉末3D打印的过程中,常常由于粉末的流动性差、收缩系数大等问题,极易出现成形件组织不均匀、开裂、孔洞等缺陷,这都与3D打印的粉末材料性能有着十分密切的关系。由于3D打印所需粉末材料具有比表面积大、吸附团聚效应强、表面活性大等特点,很多打印粉末材料如果不进行预处理,极易在3D打印中出现分散不均匀的现象,这对打印成形件质量会造成明显的恶化。对打印用的粉末进行表面改性处理,可以有效地提高成形过程的工艺性能,从而改善3D打印结构零件的综合性能。常见的粉末改性手段有很多,粉末表面包覆使得材料拥有良好的浸湿性、流动性、耐腐蚀性等,还可以使材料的"壳"和"核"的性能得到更好的发挥。对3D打印技术所用的金属或陶瓷粉末表面进行包覆,可以在粉末材料制备过程中,按需要对粉末表面进行包覆处理,使其能够更好地展现材料的优异性能。本文结合主要的金属/陶瓷粉末包覆方法,并对当前关于3D打印的金属/陶瓷基粉末包覆常规方法进行归纳分析,总结了3D打印过程中利用陶瓷/金属/高分子表面材料来包覆金属或陶瓷基的粉末材料,为进一步探索关于3D打印的金属/陶瓷粉末的研发提供参考和启发。
关键词:3D打印;粉末包覆;金属;陶瓷;高分子;