Nieuwe methode bepaalt ‘vloeibaarheid’ van 3D-print poeders
BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung) en TU Berlijn hebben een nieuw proces gepresenteerd dat het mogelijk maakt om betrouwbaar onderscheid te maken tussen de vloeibaarheid van 3D-print poeders. Door een vloeibaarheidsindex en zijn correlatie met het procesgedrag te definiëren, kan de dichtheid van poederbedden worden geëvalueerd vóór verwerking. Dit helpt om strakke, reproduceerbare en veilige componenten te printen.
De ‘vloeibaarheid’ van een poeder is een belangrijke eigenschap voor de kwaliteit van een 3D-geprint onderdeel. (foto: BAM)
Poeders zijn een unieke vorm van materiaal. Ze kunnen worden gecomprimeerd en wanneer ze worden gecomprimeerd, gedragen ze zich als een vaste stof. Tegelijkertijd kunnen poeders onder de juiste omstandigheden als een vloeistof stromen. Deze eigenschappen zijn van groot belang voor additieve fabricagetechnologieën zoals poederbedsmelten: hier wordt een poeder in lagen aangebracht om een zogenaamd poederbed te vormen.
De kwaliteit van het poederbed, in het bijzonder de pakkingsdichtheid, wordt bepaald door de ‘vloeibaarheid’ van het poeder. Ogenschijnlijk vergelijkbare poeders kunnen zich in de praktijk heel anders gedragen. Soms stroomt het poeder net zo goed als een vloeistof, soms stroomt het helemaal niet. Omdat deze vloeibaarheid direct effect heeft op het 3D-printproces, is het van belang om de vloeibaarheid van poeder vooraf inzichtelijk te hebben.
Vloeibaarheidsindex
Een team van de afdeling Multimaterial Production Processes van de afdeling Materials Technology van BAM heeft in samenwerking met de afdeling Ceramic Materials van de TU Berlijn een kwantitatieve statistische methode ontwikkeld die een betrouwbaar onderscheid maakt tussen de vloeibaarheid van poeders. Door inzicht te krijgen in de specifieke vloeibaarheid van poeders is het mogelijk om de reproduceerbaarheid van overeenkomstige processen, kwaliteitscontrole en de overdracht van kennis tussen productietechnologieën in additive manufacturing te verbeteren.
De nieuwe methode zal de industrie helpen om de karakterisering en screening van poeders voor additive manufacturing te verenigen in een vloeibaarheidsindex. Deze index effent de weg naar overdraagbare normen voor overeenkomstige productieprocessen, die steeds belangrijker worden.
Het volledige onderzoek leest u (tegen betaling) hier.
