加拿大采礦和金屬公司力拓公司利用水霧化技術開發(fā)了一種新的鋼鐵3D打印粉末。

據(jù)該公司稱，人們普遍認為，只有高成本的氣體和等離子體霧化器才能生產出適合工業(yè)3D打印的粉末。在該公司位于魁北克的RioTintoFeretTitane（RTFT）冶金綜合體開發(fā)和測試的新鋼粉表明，水霧化是一種更實惠的粉末生產途徑，同時提供優(yōu)于傳統(tǒng)制造金屬的機械性能。

RTFT目前正在開發(fā)更多的水霧化3D打印粉末，以滿足其工業(yè)客戶的需求。

力拓的鐵和鈦董事總經理StéphaneLeblanc說："這是RTFT的冶金綜合體為3D打印設計的新一代鋼粉，我們在制造鋼粉和鐵粉方面有50多年的經驗。"

用于3D打印的水霧化

水霧化器使用高壓水噴霧，將液態(tài)金屬轉化為微米級的金屬粉末顆粒。根據(jù)水霧化過程的參數(shù)，粉末顆粒在形狀、大小和成分上可以有很大的不同，這意味著一點點微調就可以在生產3D打印金屬的過程中發(fā)揮很大作用。

據(jù)報道，RTFT是北美*大的水霧化器的所在地，這意味著該綜合體可以生產比許多競爭性等離子體霧化設施更多的粉末。它在魁北克省已經運營了約70年，并因開創(chuàng)了從鈦鐵礦中去除鐵的工藝而聞名。

Leblanc補充說："我們新的增材制造鋼粉等級，用北美*大的水霧化器生產，為不斷增長的3D市場帶來了*競爭力的原材料補充"。

雖然這可能是力拓*嘗試開發(fā)自己的3D打印粉末，但該公司此前曾與金屬增材制造專家Amaero合作，批量生產現(xiàn)有的高性能鋁鈧合金。在該協(xié)議中，力拓公司提供了由低碳鋁制成的合金坯料。Amaero公司用這些坯料開發(fā)了"AmaeroHOTAl"，該公司的高工作溫度3D打印粉末。

四年的醞釀

鋼鐵開發(fā)項目大約始于四年前，當時力拓的關鍵礦物和技術中心與加拿大當?shù)氐膸姿�大學合作。初步開發(fā)完成后，力拓公司又與總部位于德國的KSB公司（一家*的泵和閥門制造商）合作，測試該粉末在3D打印應用中的性能。

這些合作伙伴已經使用這種鋼材打印了一套完整的零件，包括魁北克基地的液態(tài)鐵鑄造系統(tǒng)的替換零件。打印測試被用來認證該材料的工業(yè)應用。替換零件的尺寸約為300×300毫米，比它所替換的原鑄造零件要輕70%。雖然這種粉末可以應用于許多行業(yè)，但該公司已表示計劃將遠程操作備件領域作為初始目標。

隨著新型3D打印鋼的開發(fā)，力拓公司成為金屬增材制造粉末市場的*新參與者。全球工程集團山特維克旗下的加熱技術品牌Kanthal*近投資了超現(xiàn)代的霧化設備，以進一步發(fā)展自己的粉末冶金業(yè)務。Kanthal將與瑞典金屬研究機構Swerim一起，利用其200萬歐元的設備研究用于3D打印和熱等靜壓應用的金屬粉末。

在其他地方，金屬粉末生產商PyroGenesis*近宣布，其新的增材制造NexGen粉末生產線已經完成并投入使用。憑借25公斤/小時的驚人吞吐能力，據(jù)說有幾家"主要的*"航空航天公司正在等待NexGen生產線的粉末。