烧结是一种用于将金属颗粒整合在一起、减少孔隙和提高物体整体性能的工艺。它对高熔点金属特别有效,可以提高金属产品的强度和结构完整性。该工艺包括将原材料(通常为粉末)制成特定形状、压实、加热以促进颗粒在不熔化的情况下结合在一起,然后冷却使其凝固。
烧结所用的材料:
- 烧结适用于多种材料,包括金属:
- 烧结中常用的金属包括铁、铜钢、镍钢、不锈钢、高强度低合金钢、中碳钢和高碳钢、黄铜、青铜和软磁铁合金。这些金属可通过三维打印成型为绿色部件,然后通过烧结生产出高质量、低孔隙率的部件。聚合物:
- 用于快速成型、过滤器和消音器制造以及专业复合材料部件。陶瓷:
常用于制造高温使用的齿轮和轴承等小型部件,氧化锆和氧化铝陶瓷等材料是 3D 打印中的热门选择。烧结工艺:
- 烧结过程包括几个阶段:
- 原材料的形成: 通常以粉末形式存在的原材料被制成特定形状。
- 压实: 使用压力压实粉末,以确保均匀性并消除空隙。
- 加热: 在烧结炉中加热压实的材料。对温度进行仔细调节,以促进颗粒粘合,而不会导致完全熔化。在此阶段,颗粒会发生扩散,导致颈部形成和致密化。
冷却: 对烧结产品进行冷却,使其凝固成坚硬的内聚结构。
烧结中使用的气体:
- 在需要大气压力的烧结工艺中,会使用氢气、氮气或一氧化碳等保护气体,以防止在加热过程中发生氧化和其他不必要的反应。主要烧结工艺:
- 烧结可用于各种材料和工艺,包括
- 金属烧结: 用于制造齿轮和滑轮等小型金属部件,以及过滤器、消音器和含油轴承的粗金属粉末。
聚合物烧结:
主要用于快速成型和制造专业复合材料部件。