Повторное использование порошка в металлопечати методом Binder Jetting

Металлическая печать методом binder jetting представляет собой перспективную аддитивную технологию для массового производства, позволяющую быстрее изготавливать сложные конструкции с изотропными свойствами материала. В металлопечати методом binder jetting качество деталей в значительной степени определяется характеристиками порошка, и даже незначительные изменения в порошковом сырье могут привести к снижению качества деталей. Управление порошком особенно важно в этой технологии, поскольку порошок обрабатывается в условиях повышенной влажности внутри машины, а связующее смешивается с порошком. В данной работе подробно изучены характеристики порошков нержавеющей стали 316L и 17-4PH в атмосфере машины и их возможность повторного использования. Образцы порошка брались из рабочего объема через фиксированные интервалы времени, и их влажность, плотность упаковки и морфология анализировались с помощью сканирующей электронной микроскопии. По полученным результатам установлено, что влажность порошка увеличивается с течением времени в течение нескольких часов, после чего достигает постоянного уровня. Кроме того, наблюдалось, что после первого цикла повторного использования наиболее мелкие частицы порошка практически исчезают, что может негативно сказаться на плотности изготавливаемых деталей. Наконец, исследовалась также утилизация/переработка сломанных зелёных деталей с использованием нового подхода. Учитывая, что сломанные зелёные детали обычно снимаются с производства в металлопечати методом binder jetting, их переработка может снизить высокие затраты на материалы, связанные с этим процессом.