德國開發(fā)3D打印鎢合金新工藝——預(yù)合金粉是關(guān)鍵

來源：粉體圈網(wǎng)絡(luò)

德國金屬加工公司Bayerische Metallwerke開發(fā)了一種全新的3D打印鎢合金工藝，其特點(diǎn)在于使用高濃度的鎢預(yù)合金粉體（鎢鎳鐵、鎢鎳銅）進(jìn)行部件生產(chǎn)和涂層涂覆。

△3D打印鎢合金的預(yù)合金

“鎢合金以其優(yōu)異的耐腐蝕性和高熱導(dǎo)率聞名，其密度之高達(dá)到19.3g/cm3，與金相當(dāng)，廣泛應(yīng)用于鋁件冷卻模塑鑄造，醫(yī)療設(shè)備中α和γ射線屏蔽等。但是鎢的熔點(diǎn)高達(dá)3400℃，莫氏硬度7.5，這也使得它的加工制造非常困難。利用3D打印復(fù)雜形狀，比如帶有曲線和孔徑的部件，這就可以將目前只能用特種鋼材質(zhì)的部件用鎢合金替代?！盉ayerische Metallwerke的研發(fā)工程師Nabil Gdoura說。

△醫(yī)療屏蔽用銅鎢合金部件

該公司表示，目前商業(yè)化的鎢合金3D打印基本使用較高含量的鐵和鎳，也沒有任何的預(yù)合金化（譯者注：預(yù)合金粉即按設(shè)計(jì)好的成分配比，通過火法冶金等方法將金屬制成特定粒度的合金粉末。）因此，這些熔點(diǎn)顯著低于鎢的金屬粉體不可避免地會(huì)在高溫增材制造中蒸發(fā)。預(yù)合金化使每個(gè)獨(dú)立粉體顆粒都具有特定多相（鎢鎳鐵、鎢鎳銅）組成和分布，三相精密組合可以避免高溫工況下的元素流失。

Nabil Gdoura說，“鎢合金中鎢比例越高，對(duì)熔融鋁抗性越好，導(dǎo)熱率越高；另一方面，良好的延展性和機(jī)械加工性能則需要相應(yīng)減少鎢的比例。鎢合金產(chǎn)品需要適應(yīng)于特定的應(yīng)用?！毙鹿に囌歉鶕?jù)所需應(yīng)用調(diào)整比例，生產(chǎn)鎢含量從80%-98.5%，鎳含量從0.1%-15%，鐵或銅含量從0.1%-10%的，比重從17%-18.8g/cm3的預(yù)合金粉；此外還需要確定粉體流動(dòng)性和粒徑分布，由此最終開發(fā)出鎢合金的3D打印專利技術(shù)。