Индийские ученые изучают технологию производства металлических порошков для 3D-печати с помощью шлифования

При абразивной обработке металлов частицы снятого материала часто отправляются в отходы. При этом они могут иметь форму стружки, опилок, но нередко представляют собой сферические частицы.

Команда Кушика Вишванатана, доцента кафедры машиностроения, показала, что эти порошкообразные металлические частицы образуются в результате плавления под воздействием высокой температуры от окисления - экзотермической реакции - в поверхностном слое. Затем они усовершенствовали этот процесс для получения большого количества сферических частиц, которые затем собираются и обрабатываются для использования в качестве исходного материала для 3D-печати. Исследование показало, что эти порошки работают так же хорошо, как и коммерческие, полученные с помощью газового распыления.

В своей работе ученые продемонстрировали производство почти монодисперсных порошков стали AISI 52100. Пригодность полученных порошков для металлической 3D-печати была проверена с помощью специально созданной DED-установки.

Прити Ранджан Панда, аспирант Центра дизайна и производства продукции IISc и один из авторов исследования, говорит: "У нас есть альтернативный, более экономичный и по своей сути масштабируемый маршрут для изготовления металлических порошков, а качество конечных порошков оказывается очень конкурентоспособным по сравнению с обычными порошками, распыляемыми газом".

Работа ученых "Production of powders for metal additive manufacturing applications using surface grinding" опубликована по ссылке.

На фото изображены металлические порошки, полученные с помощью процесса, основанного на истирании. Слева: Типичная конечная масса порошка после обработки. Средний: SEM-изображение, показывающее распределение размеров порошка. Справа: Типичная одиночная частица порошка диаметром около 30-50 микрометров. Credit: Laboratory for Advanced Manufacturing & Finishing Processes (LAMFiP), IISc (mecheng.iisc.ac.in/lamfip).