近日,英国领先的3D打印金属粉末材料供应商LPW技术公司发布了气体对物体影响的研究报告。研究表明,氧对材料性能有着显著的损害影响,3D打印机中使用的金属粉末应尽可能定期更换。
3D打印通常发生在密封的室内,因为该过程的许多副产物可能是有害的或有毒的。此外,要求打印中尽可能地减少金属和大气中氧元素的接触,目前多采用惰性气体“毯”填充室来实现。然而,一些金属粉末仍然不可避免的会与氧接触,从而导致金属粉末内氧含量超过限定值产生杂质。随着3D打印机再次使用相同的粉末床,随后的打印作业将逐渐增加杂质的量,这可能会导致各种各样的问题。
有数据显示,当金属粉末中的氧浓度超过200ppm时,最终产品将显著变化。拉伸强度和延展性显示出受到大气中杂质的影响。氢或氮气也可能引起另外的杂质,即使在非常小的浓度下也不利于构建质量最佳的3D打印金属物件。
因此,对测氧技术的研究坚持了近二十年的武汉华敏,建议在3D金属打印过程中加入对氧含量的检测,以控制氧元素对材料及产品的影响。华敏3D打印专用微量氧分析仪,采用澳大利亚进口氧化锆氧传感器,可以在700度高温环境中,精确检测控氧气浓度,且使打印腔体保持在低氧的环境中,直插式结构与被测气氛零距离。
目前3D金属打印作为一项全新的制造技术,其在航空航天领域的应用优势突出,服务效益明显。其意义在于3D打印技术必须通过研究继续完善和改进,氧含量的检测就是3D打印过程控制的重要改进之一!