三洋公司开发3D打印机用气体雾化粉末

近年来，根据CAD数据，采用叠加成形方法直接制作产品的三维叠加制作法作为一种新的产品制作技术已问世。当初，原料只限于树脂，但由于发现了激光和电子束这种高能热源，因此使用金属粉末作为原料的3D打印机面市了，并引起人们的关注。日本三洋公司采用真空熔解-惰性气体雾化技术生产出高功能性、低氧的球状金属粉末。这种球状金属粉末也可用作3D打印机的原料粉末。

所谓使用金属粉末的3D叠加造型技术，就是根据在水平方向平面上将CAD数据进行切片后的数据，把激光或电子束等高能热源照射到各切片面需要照射的部位，在仅对照射部位的金属粉末进行熔融和凝固后，会形成微小的固化成形部，通过对其进行叠加，便可制作出与CAD数据一样的产品。

三洋公司气体雾化粉末的特征为，采用真空熔解-惰性气体雾化技术，在真空中熔融的金属滴下后，从周围喷射惰性气体，使液滴断开，在快速凝固后就可获得球状金属粉末。

作为真空熔解-惰性气体雾化装置，三洋公司拥有从世界最大级别的2000kg雾化装置到试验用2kg雾化装置共计4台，可用于批量生产、试生产和研究开发等各种用途，生产的球状金属粉末纯净度高、低氧。

采用真空熔解-惰性气体雾化技术可生产出3D打印机用粉末所要求的低氧、高纯度的球状金属粉末。由于球状金属粉末的流动性好、填充密度高，因此粉末的供给性能和叠加性能良好，同时造型物的填充密度高。

3D打印机用粉末常使用马氏体时效钢、沉淀硬化不锈钢和以Ti和Al作为添加元素的Ni基超合金等作为原料，这些合金具有时效硬化功能。从真空熔解和惰性气体雾化这两方面来看，它们能在产品制作过程中将金属熔液和氧的反应抑制在最小。因此，目标成分不仅比水雾化技术的稳定，而且比一般的大气中熔解和惰性气体雾化技术的稳定。该金属粉末还具有抑制造型物自身材料特性偏差的优点。

作为3D打印机粉末用的主要合金系列，三洋公司已能生产镍基和钴基的各种合金。目前，三洋公司生产的合金粉末大部分都能用于3D打印机使用的金属粉末。三洋公司除了能生产以马氏体钢为原料的QM300合金粉末、以不锈钢为原料的PSS316L和PSS630合金粉末和以Ni基超合金为的C276、P1718合金粉末及以Co基合金为原料的PS2合金粉末外，还能生产按照规格改制成分的合金粉末。（青山）