了解Ti6Al4V粉末在激光粉末床融合中的可重复使用性.
Nathaniel W Zuckschwerdt1, Amit Bandyopadhyay1
1W. M. Keck Biomedical Materials Research Lab, School of Mechanical and Materials Engineering, Washington State University, Pullman, Washington, 99146-2920, USA.
Engineering science in additive manufacturing
|January 12, 2026
概括
在激光粉床聚变 (L-PBF) 中重复使用的粉末降解,在零件中增加缺乏聚变的孔隙. 颗粒大小分布发生转移,减少多次打印的可重复使用粉末.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 粉末金工艺 在粉末金工艺
背景情况:
- 粉末质量对于成功的激光粉末床融合 (L-PBF) 制造至关重要.
- 了解重复使用过程中的粉末降解对于流程优化和成本效益至关重要.
研究的目的:
- 调查粉末降解对L-PBF部分质量的影响.
- 为了识别导致成品部件缺陷的特定粉末性能变化.
主要方法:
- 使用的粉末样品经过多次L-PBF打印周期.
- 在印刷前和印刷后分析了粉末颗粒大小分布的变化.
- 量化了有缺陷的粒子和超大小的粒子 (>63μm) 的增加.
主要成果:
- 重复使用的粉末显著增加了印刷零件中缺乏融合 (LOF) 毛孔的发生率.
- 粉末降解的特点是颗粒大小的增加和较小颗粒大小的减少.
- 在五个打印周期中,缺陷颗粒增加了11%,颗粒>63μm增加了~2%,这限制了粉末的重复使用性.
结论:
- 粉末降解直接影响L-PBF零件质量,主要是通过增加LOF缺陷.
- 颗粒大小分布的变化是推动粉末质量下降和可重复使用性降低的关键机制.
- 这项研究为确定L-PBF过程中粉末的有效寿命提供了洞察力.
