Le proprietà fisiche delle polveri metalliche per la produzione additiva comprendono densità allentata, densità di rubinetto, fluidità, ecc Se le variazioni di queste proprietà vengono ignorate, gli stessi parametri di processo possono essere completamente diversi dalle prestazioni delle parti stampate dalla distribuzione delle particelle in polvere.

Questo articolo discute il testis Metodi delle proprietà fisiche delle polveri metalliche secondo i precedenti metodi di prova della composizione chimica in polvere.

2.Prova delle proprietà fisiche della polvere metallica

(1) Densità sciolta

La polvere cade in una tazza di volume noto in stato sciolto, e la mass a misurata per volume unitario è chiamata densità di massa della polvere.La densità di massa della polvere è una prestazione globale, che è influenzata da fattori quali la dimensione della polvere, la distribuzione delle dimensioni delle particelle, la forma delle particelle e i pori intra-particelle.Ecco due metodi più convenienti per misurare la densità allentata.

Funnel metodo: la polvere cade liberamente dal foro dell'imbuto ad una certa altezza per riempire un contenitore con un certo volume, e poi la mass a della polvere nel contenitore viene misurata.Lo strumento di misurazione è indicato nella figura 1.Questo metodo è semplice e veloce, ma non può misurare la polvere con scarsa fluidità.

A

Misuratore di capacità SCOT: per la polvere metallica che non può scorrere liberamente attraverso l'imbuto con un diametro di 5mm nel metodo dell'imbuto, si deve usare il metodo del contenitore SCOT.Lo standard GB 1479.2-2011 fa riferimento all’uso di queste apparecchiature (capacità Scott Cfr. figura 2).La polvere scorre attraverso lo schermo da sopra alla colonna sottostante.Il bavaglio inclinato nella colonna può disperdere completamente la polvere e impedire l'agglomerazione della polvere.La densità di perdita misurata è più accurata.È particolarmente adatto per polvere ultrafine, polvere bagnata, polveri con scarsa fluidità, come polveri magnetiche, può essere utilizzato per prove di routine di produzione di polveri metalliche per la stampa 3D.

(2) Densità del nastro

La densità di rubinetto della polvere metallica consiste nel confezionare una certa quantità di polvere in un contenitore e vibrare attraverso un dispositivo vibrante (come mostrato nella figura 3) fino a quando il volume della polvere non diminuirà più.La massa della polvere è divisa dal volume di rubinetto per ottenere la sua densità di rubinetto.

La norma nazionale GB/T 5162-2006 prevede norme specifiche per la misurazione della densità di rubinetto delle polveri metalliche.Questo metodo può essere utilizzato per polveri di stampa 3D in metallo.Il risultato finale è riportato misurando tre volte e prendendo il valore medio aritmetico.Generalmente, la densità del rubinetto è 20%~50% superiore alla densità allentata.Per polveri destinate alla produzione additiva, a causa della " meno ponte " tra polveri metalliche sferiche, la densità di massa è generalmente superiore a quella delle polveri a forma irregolare.

Figura 3 tester della densità del nastro

(3) Liquidità

La fluidità della polvere è la capacità della polvere di riempire un contenitore con una certa forma, e la polvere sferica può migliorare la fluidità della polvere per ottenere la levigatezza e la fluidità del panno in polvere di alta qualità.I fattori che influenzano includono la forma delle particelle, la combinazione delle dimensioni delle particelle, la densità relativa e l'adesione tra le particelle.Ad esempio, più grande è la particella, più regolare è la forma, più minore è la percentuale di polvere fine nella composizione delle dimensioni delle particelle, maggiore densità relativa, meno acqua e gas adsorbiti dalla superficie e maggiore fluidità.Inoltre, la fluidità è legata anche alla densità di massa della polvere.In generale, maggiore è la densità di massa della polvere, maggiore è la fluidità.

Ci sono di solito due metodi di caratterizzazione per la fluidità delle polveri metalliche: velocità di flusso della sala e angolo di riposo.

Flusso di Hall

La fluidità della polvere metallica in Hall si riferisce al tempo necessario per 50g di polvere metallica per fluire attraverso un foro imbuto di dimensioni standard, e l'unit à è (s/50g).Il reciproco è la massa di polvere che fluisce per unit à di tempo, la cosiddetta portata.L’attuale misura interna della liquidità è effettuata conformemente alla norma GB/T 1482-2010 e il dispositivo è indicato nella figura 4.

Angolo del reposio

Per polveri che non possono passare agevolmente l'imbuto standard, l'angolo di riposino è solitamente usato per caratterizzare la fluidità della polvere.

La misura dell'angolo di riposo di polvere metallica si riferisce a " GB/T 16913 Test di proprietà fisica della polvere Determinazione dell'angolo del reposio " ...La polvere viene iniettata dall'imbuto al vassoio orizzontale con il metodo di iniezione limitato della superficie inferiore, e si misura l'angolo acuto tra la pendenza dell'accumulo di polvere e il piano orizzontale inferiore.Generalmente, l'angolo di riposizionamento della polvere metallica deve essere ≤45°.