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工序演进与样品特性的深度洞察

更新时间: 2024-11-30 14:01:16  查看次数: 157    
烧结完了的样件啊,里面的金属成分已经变得很致密,也完成合金化了,样件表面就呈现出不锈钢那种亮亮的银色,而且尺寸明显变小了,也就是收缩了。咱们是用Ultrafuse 316LX金属 - 聚合物混合线材来当打印原料的。通过扫描电子显微镜(SEM,Quanta450FEG)去看,能发现粉末的直径差不多是正态分布的,挺均匀的。再用差示扫描量热法(DSC)搞清楚线材的特征温度,这样就能确定在打印的时候,喷嘴的加热温度范围在160℃到250℃之间。然后按照10℃的温度梯度,分别打印10组样品,仔细观察并且把它们的打印质量都记下来,最后确定最好的打印温度是220℃。用同样的办法,按照不同的打印速率去打印,也把不同速率下打印出来的样品质量记录好,得出最好的打印速率是在4350到4800mm/min之间。用CATAMOLD(催化脱脂)和高温烧结工艺,就让打印样品完成合金化定型啦。
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金属注射成型3D打印的三个主要工序里,样品的样子和内部组织一直在变呢。打印完后的生胚样件,用肉眼就能很明显地看到打印的轨迹,孔隙主要是在层和层之间的界面那儿。相邻的轨迹之间还有没填满的间隙。脱脂之后呢,层间的界面就更清楚明显了,这时候就能很直观地看出3D打印那种“堆积”和“叠加”的特点了。虽然有部分成分流走了,但是金属作为支撑的骨架,还是能很好地保持住几何立体的样子,样品的尺寸和打印完的时候相比基本没什么变化。不过因为粘结剂成分没了,样件里面的组织就变得疏松了,外观颜色更像粉末态金属那种普遍的深黑色。
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等到烧结之后的样品啊,高度和宽度方向都明显收缩了,表面粗糙度也变小了,316L不锈钢金属颗粒在高温的作用下不停地融合在一起,随着合金化的进行,里面孔隙、裂纹这些缺陷就慢慢“长好”了。相应地,线材层和层之间的间隙因为融合和收缩这俩作用一起使劲,也大大地变小了,样品就呈现出块状金属那种亮亮的银色了。

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