Pulverkaraktärisering för additiv tillverkning

Det är av yttersta vikt att kvalitén på det metalliska pulvret som används inom additiv tillverkning är hög, varvid det är viktigt att kunna analysera och kvalitetssäkra råmaterialet innan tillverkning.

Syfte

Egenskaperna hos metallpulver avsedda för pulverbäddsbaserad additiv tillverkning som Laser Powder Bed Fusion (L-PBF), Metal Binder Jetting (MBJ), och blåstpulver (Directed Energy Deposition, DED) etc, är kritiska för tillverkningen och det slutliga materialkvalité hos det tillverkade produkten. Det finns olika utvärderingsmetoder för att bestämma egenskaperna hos ett metallpulver vilket med rätt tolkning ger ett stöd i att förutse eller verifiera inverkan på funktionaliteten i den additiva processen. RISE tillhandahåller ett antal olika metoder för karakterisering av pulvrets fysiska egenskaper, flytbarhet och packningsförmåga vilket påverkar resultatet i pulverbäddsbaserad additiv tillverkning.

Metod

Pulverdensitet mäts med heliumpyknometri (AccuPyk 1330, Micromeritics).

Partikelstorleksfördelning (PSD) mäts med laserdiffraktion (Mastersizer 3000, Malvern).

Specifik yta (SSA) mäts via gasadsorption enligt BET-metoden (Gemini II, Micromeritics).

Morfologi (partikelform) mäts genom bildanalys i SEM.

Flytegenskaperna hos pulvret är avgörande för hur matning, spridning och packning i en pulverbäddsprocess fungerar. Med en pulverreometer (FT4, Freemantech) definieras flödesenergi, bulkdensitet i konditionerat och skakat tillstånd, grad av kohesivitet och andra flödesrelaterade parametrar för korrelation till processbarheten. Traditionellt Hall-flöde genomförs som ett komplement.