Адитивна технологія (АТ) виробництва виробів з порошкових металів надає необмежені можливості з точки зору дизайну та створення 3D-деталей різної складності. Процес дуже точний і відбувається шляхом нанесення порошкового металу шар за шаром, а готові деталі не потребують механічної обробки. Розмір та форма частинок порошкового металу безпосередньо впливають на якість отриманих деталей, тому контроль цих параметрів має ключове значення для ефективного АТ виробництва.
Критично важливо, щоб властивості порошкового металу точно відповідали особливостям технологічного процесу, через це необхідно контролювати характеристики порошків, які будуть використовуватися для виготовлення 3D-деталей. В залежності від технологічного процесу на 1 кг виробленої деталі може використовуватися до 20 кг порошку.Це означає, що велика кількість порошку втрачається або ж повинна проходити повторну підготовку для можливості її використання як вторинної сировини. Для розуміння того, чи можна повторно використовувати вторинний порошковий метал без погіршення якості кінцевих виробів, потрібно проводити детальний аналіз форми і розмірів частинок. З міркувань ефективного менеджменту порошків, які є високовартісною сировиною, для їх аналізу все ширше застосовуються лазерні дифракційні аналізатори та системи динамічного аналізу зображень. Надійним рішенням для забезпечення високоточного дослідження розміру та форми частинок порошкових металів для АТ виробництва є вимірювальне обладнання BettersizeInstruments.
Вплив розміру та форми частинок
Ефективність виробничих процесів АТ з порошковим нарощуванням шару і якість готової продукції значною мірою залежить від сипучості та щільності упаковки порошків металів. На ці властивості безпосередньо впливає розмір частинок, форма частинок та розподіл частинок за розміром та формою. Наприклад, для селективного лазерного сплавлення (SLM) оптимальний розмір частинок становить15-45 мкм, а для електронно-променевого сплавлення (EBM) – 45-106 мкм. Частинки сферичної форми з гладкою поверхнею покращують сипучість порошків і краще упаковуються. Максимальна щільність упаковки досягається за допомогою розподілу, який включає як крупні, так і дрібні частинки (дрібні частини заповнюють простір між крупними частинками).
Аналізатор частинок порошкових металів
Інноваційний аналізатор Bettersizer S3 Plus, в якому ефективно поєднана система лазерної дифракції та динамічного аналізу зображень, дозволяє вимірювати не тільки розміри частинок в широкому діапазоні від 0,01 мкм до 3500 мкм, а й кількісно оцінювати ряд параметрів форми частинок та визначення розміру (округлість, видовженість, опуклість, площа, периметр, діаметр, об’єм та інші). . Також Bettersizer S3 Plusавтоматично вимірює показник заломлення, що дуже важливо для аналізу частинок, які через субмікронні розміри можуть бути напівпрозорими для лазерного джерела світла, тому для їх коректного аналізу вкрай важливим є використання точних значень показника заломлення.
Аналізатор включає всі компоненти, необхідні для підготовки та вимірювання зразків порошкових металів.
В комплектацію входять:
- Система аналізу розмірів та форми частинок Bettersizer S3 Plus;
- Модулі диспергування порошку (сухий чи рідинний, залежно від обраної методики аналізу);