印度IISc宣布开发了一种新的生产金属粉末工艺，比气体雾化更具成本效益

2022年4月14日，南极熊获悉，印度科学研究所(IISc)的研究人员开发了一种可替代现有雾化的工艺，用于生产金属3D打印粉末。

雾化制造方法，这是目前生产大多数金属粉末采用的制造工艺。在雾化中，气体或水射流用于将熔融金属流分解成微小的液滴，一旦冷却就会形成粉末颗粒。

虽然目前它是行业内采用的标准方式。但缺点是，基于雾化的粉末生产可能会受到材料产量低的影响，成本效率低，并且仅与有限数量的金属兼容。IISc的新技术旨在解决这些缺点。

Priti Ranjan Panda博士， IISc产品设计和制造中心的学生说：“我们开发了一种可替代、更经济和可扩展的金属粉末工艺，与传统的气体雾化粉末相比，最终粉末的质量更具有竞争力。”

△基于磨损方法，使用表面研磨生产的金属3D打印粉末。图片来自IISc

IISc的新技术
在制造业中，从金属研磨过程中去除的废料被称为切屑。这些金属碎屑通常呈细长条状，但它们也可能包括球形粉末颗粒。

根据IISc团队的说法，它们认为这些球形切屑颗粒在研磨过程中会发生熔化，并最终成为较为完美的球体。因此，研究人员推测，他们可以将金属研磨（一种基于磨损的工艺）应用于 3D打印粉末的生产。

经研究表明，由于氧化产生的高热熔化确实会通过金属表面的放热反应，形成粉末金属颗粒。他们改进了研磨方法并对其进行了优化，以生产大量的金属3D打印粉末，他们声称这些粉末具有与气体雾化工艺产生的对应物性能相等，但该技术比气体雾化技术更具成本效益。

△印度科学研究所。图片来自IISc

一种更具有成本效益的金属粉末
该研究的主要科研人员Koushik Viswanathan表示，人们对采用金属3D打印产生了极大的兴趣。然而，昂贵的金属粉末却让很多公司望而却步。因此开出出一种更便宜、更容易获得的金属粉末势在必行。

该研究的合著者Harish Singh Dhami补充说：“降低增材制造工艺的成本（通过经济的粉末）可以扩大材料范围，例如制造生物医学植入物，这可能变得更便宜、更容易获得。”

此外，该团队还认为，他们基于磨损的方法，在其他高性能工业应用中同样具有潜力，包括航空发动机零件等。

△该论文已发表在sciencedirect

有关该研究的更多详细信息，请参阅Production of powders for metal additive manufacturing applications using surface grinding，点我论文传送门

近期粉末3D打印材料行业一如既往地活跃。就在最近，瑞典材料公司Gränges Powder Metallurgy推出了其首款金属3D打印机AM S220 (AlSi35) ，该设备是一种适用于激光粉末床熔合的高性能铝合金。该材料的特点是具有高刚度、低热膨胀、出色的磨损和撕裂性能、良好的机械加工性和低密度。