隨著人類科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,工業(yè)3D打印變得越來越重要,金屬粉末也越來越多地被用在專業(yè)術(shù)語稱為“增材制造”的工藝當(dāng)中。而在制造和加工這種金屬粉末的過程中,真空泵已成為其基本流程中不可或缺的設(shè)備。
用真空泵產(chǎn)生真空,為高純度材料創(chuàng)造良好環(huán)境
金屬粉末通常采用的工藝為VIGA(使用真空感應(yīng),熔化惰性氣體并使之霧化的工藝)制造。首先,將金屬在真空感應(yīng)爐中熔化。真空確保了熔體的脫氣并形成了具有較低雜質(zhì)的高純度金屬,此時(shí)便需要使用真空泵產(chǎn)生真空對(duì)感應(yīng)爐進(jìn)行真空處理。然后,將熔融的金屬液輸送到高壓惰性氣體(如氬氣)的噴嘴。在此過程中,細(xì)小的液滴變成球形,經(jīng)過冷卻后固化成粉末顆粒。這樣的球形顆粒保證了金屬粉末良好的流動(dòng)性,有利于進(jìn)一步的加工。
高精確度的粉末床工藝
如今,使用金屬3D打印的方法有很多, 粉末床工藝可以實(shí)現(xiàn)高精確度。在此工藝中,在金屬粉末床(含較低基板的容器)上按照設(shè)計(jì)目標(biāo)逐層噴涂μm(10-6m)級(jí)厚度的金屬粉層,從而堆疊制造出各種組件。
通過計(jì)算機(jī)控制的激光或電子束加熱細(xì)小的顆粒狀金屬材料。粉末顆粒被集中熔化將形成CAD模型指定的組件,固體結(jié)構(gòu)將以松散的粉末形成。每堆疊完一層之后,基材將會(huì)下降。 然后便鋪覆新粉末,在下層上鋪覆新層,工件就是這樣逐層制造而成。由于激光和電子束的精確度非常高,通常不需要做后期處理。
真空環(huán)境中的防止碰撞,穩(wěn)定可靠
電子束由快速、精確地通過磁場(chǎng)的高度加速的粒子組成。而真空環(huán)境能確保它們?cè)趶墓馐吹焦ぜ男羞M(jìn)行程中不會(huì)與其他粒子發(fā)生碰撞。真空還可以用來穩(wěn)定待處理的工件,通過布設(shè)在下方的抽吸口對(duì)粉末顆粒施加固定力,這可以防止組件在鋪覆新粉末層時(shí)產(chǎn)生位移。昊青氣體裝備可以提供最適合粉末床工藝的真空泵。
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