在316L不锈钢粉中添加氮化硅，可提高金属3D打印质量

wjunxi

　　2019年7月5日，Stratasys3D打印机从外媒获悉，奥地利格拉茨科技大学（TU Graz）的研究人员对316L不锈钢粉末进行了改性，增材制造应用领域使其在用于增材制造时可以获得更好的打印质量和表面光洁度。
　　
　　据悉，该研究的开创性方面是在316L不锈钢中添加氮化硅以控制硼化物的反应，硼化物在烧结过程中用作活化剂。 使用这种方法，研究人员能够最大限度地减少对支撑结构的需求，并生产具有更好表面和机械性能的零件。
　　
　　根据该研究论文的共同作者Mateusz Skalon的说法，这种名为NewGen SLM粉末的改性粉末可以“让3D打印金属的成本节省高达114欧元/公斤”。
　　
　　TU Graz研究人员使用的NewGen粉末具有更好的表面
　　
　　NewGen SLM金属3D打印粉末
　　
　　金属的3D打印允许创建高度复杂和轻量的最终用途部件，可用于航空航天工业或生物医学。然而，尽管需要金属3D打印，但仍存在需要克服的挑战，例如最小化支撑结构和改善成品部件的表面质量。
　　
　　NewGen SLM使用硼化物制成，其与316L不锈钢粉末混合。虽然硼化物增加了烧结物的密度，但是它们在铁基材料中不能很好地溶解，并且在熔化和凝固之后它们在颗粒周围形成层。为了控制硼化物的行为以获得所需的结果，将氮化硅添加到金属粉末中。
　　
　　研究人员测试了20种不同的实验室制316L不锈钢粉末混合物的物理和机械性能以及孔隙率。结论是，通过控制氮化硅和硼的量可以减少烧结物的变形。
　　
　　作者写道：“通过将不同比例的硼和Si3 N4添加到AISI 316L不锈钢中，可以通过直接控制固化的第二相（来自共晶的量）来控制烧结矿的变形和横向断裂强度）。“
　　
　　此外，TU Graz科学家对粉末进行了改性，除了可以产生更好的表面光洁度和机械性能外，NewGen SLM还需要更少的支撑结构。
　　
　　商业化NewGen SLM
　　
　　在TU Graz的支持下，研究人员打算将NewGen SLM粉末商业化。
　　
　　Skalon说：“我们将在未来16个月内在最常见的激光熔化系统上测试粉末，基于这一点，我们希望在Fellowship之后直接在奥地利建立一家生产公司，购买的316L不锈钢粉末将被改性和销售。”
　　
　　“目标群体将包括高度复杂金属零件的制造商，制造汽车，飞机和机械工程部门的公司以及采用增材制造的研究机构。”
　　
　　论文：《Article Improving the Dimensional Stability and Mechanical Properties of AISI 316L + B Sinters by Si3N4 Addition》
　　
　　它发表在“Materials”杂志上，由Mateusz Skalon，Ricardo Henrique Buzolin，Jan Kazior，Christoph Sommitsch和Marek Hebda共同撰写。
　　
　　以上编译自：3dprintingindustry
　　
　　Stratasys是航空航天、汽车、医疗、消费品和教育等行业的应用型增材制造技术解决方案的大型美国3d打印公司全球企业。
　　
　　近 30 年来，对客户业务需求持续深入的关注推动了公司有针对性的创新，目前公司已获得批准和待批准的增材技术共有 1200 项，这些创新在从设计原型到制造模具再到终生产零件的整个产品生命周期中创造了新的价值。
　　
　　自1988年起，Stratasys就开始为未来就绪型企业提供增材制造技术解决方案。是您可信赖的3D打印合作伙伴。