随着气氛构建室中氧浓度的增加,飞溅量增加。尽管有报告称可以通过激光控制来控制飞溅,但操作参数可能不一定与特定零件的工艺条件相匹配以消除飞溅。因此控制室内气氛以控制飞溅是很重要的。(参见图7)
建造室气体杂质对孔隙率影响
同样,构建室中的氧气和湿气污染会影响零件的孔隙率。图8显示了不同氧气浓度和水分浓度下的惰性气体环境如何影响典型PBF打印机的孔隙率。
零件中的孔隙率随着氧气或湿气污染的增加而增加。当氧气和水分都很高时,可以看到更高的孔隙率。印刷环境中的杂质会增加飞溅和烟雾、激光衰减和散射。因此,减少印刷环境中的杂质对于减少零件孔隙率和提高其相对密度至关重要。
此外,当印刷气氛中的氧气和水分浓度增加时,零件内部的氧气浓度增加。令人惊讶的是,TNSC证实了印刷气氛中的水分浓度对零件内部氧气浓度的影响比对氧气本身的影响更大。由于在5级和23级钛合金中必须严格控制氧浓度,印刷环境中杂质的影响变得更加重要。此外,烟雾或飞溅物的增加也会影响回收粉末中的氧气浓度以及粉末的可回收性。从金属氧化的角度来看,显然有必要控制大气中的氧气和水分.
建造室气体杂质对起泡影响
和热致孔隙率(尖端)
铝和铝合金的一个典型缺陷是热处理后合金表面膨胀出现气泡。气泡是由固有氢和从大气中吸收的氢的内压引起的表面缺陷。此外,即使在问题没有发展到表面膨胀的情况下,由于热处理和降低合金的机械特性,尖端微孔也经常出现。
我们的研究表明,是氢气导致零件倾斜。印刷环境中的杂质越多,零件上的氢就越多。当反应室湿度增加时,氢气增加约20%,表明湿度具有特别强的影响。当粉末干燥后,所含的氢浓度降低了33%。基于该数据,可以得出结论,印刷气氛中的水分和金属粉末上的水分导致氢气的产生。由于氢会导致大多数金属延迟断裂,因此控制空气中的水分和粉末中的水分非常重要。(参见图9)
2024年1月30日
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