Влияние распределения размеров частиц на упаковку порошка и спекание при биндераппинге (binder jetting) в аддитивном производстве металлов

Процесс аддитивного производства методом binder jetting обеспечивает экономичный и масштабируемый способ изготовления сложных деталей из широкого спектра материалов. Хотя этот метод часто используется для изготовления металлических деталей, обычно затруднительно получить детали полной плотности без значительной усадки при спекании. Это можно объяснить изначально низкой «зеленой» плотностью и ограничениями по размеру порошковых частиц, вызванными трудностями нанесения тонких порошков при рикотинге. Для решения этой проблемы авторы исследовали использование бимодальных смесей порошков в контексте binder jetting меди. Были напечатаны и спечены различные бимодальные смеси порошков с разными диаметрами частиц и соотношениями смешивания для изучения влияния бимодальных смесей на плотность деталей и усадку. Было установлено, что по сравнению с деталями, напечатанными из одноразмерных тонких порошков, применение бимодальных смесей улучшает упаковочную плотность порошка (на 8,2%) и текучесть (на 10,5%), увеличивает спекшуюся плотность (на 4,0%) и снижает усадку при спекании (на 6,4%).