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追求最佳的 3D 金屬列印： 從高品質金屬材料探討

2020-08-13 High Speed 3D Printing Magazine 202008

■溢井有限公司

序
日本山陽特殊製鋼的高優質粉末，已廣泛應用於 3D金屬列印的異型水路模具、航太、醫療、馬達產業等。經雷射急熱熔融與急冷凝固而成的成型品，選用優質的金屬粉末材料，是影響成型品之關鍵因素。

精準控制合金比例
在成份比例上，只要有些許的誤差，就會嚴重影響粉末本身之特性，以 3D 列印之磁性粉末 (FeSiAl) 為例：如圖 1 為山陽磁性粉末 (FeSiAl) 成份偏析（穩定）。此外，各元素的成份比例和粉末的導磁率有顯著之關係（如圖 2），若將 Fe、Al、Si 等元素成份控制精準，就能使材料的導磁性更佳、偏析及不純物抑制到最低。而日本山陽能確實掌握合金成份內各元素的成份比例。

高品質金屬粉末特性
粉末特性與列印成品有極大之關聯性，包含（密度、強度、壽命、成品穩定度）。
•高球度、粒徑分布佳→ 鋪、供粉順→高填充密度
•高純度、成份穩→不純物、偏析少→參數好控制
•低含氧量→抑制氣體排放（無雜質）

金屬粉末類型
不鏽鋼 420J2、316L、模具鋼 (18Ni300)，鎳基超合金鋼 718、625，鈷鉻鉬合金 (ASTM F75)、高導磁率磁性粉末、鈦合金 Ti6Al4V、鋁合金 (Scamalloy) 等皆能對應。

結語
日本山陽有最大 2 噸級到最小 2 公斤級的霧化設備，因不斷投入研發，金屬粉末延伸至 3D 列印異型水路模具、磁性馬達產品、冷、熱噴塗、熔射、珠擊等客製化粉末，可滿足使用者的最高品質需求。■