增材制造金属粉末表征解决方案

增材制造 (AM) 也常被称作 3D 打印，是一种从无到有且通常逐层地构建三维结构或组件的制造工艺。这种制造工艺正越来越受到行业的青睐，但要成功地进行增材制造，需要对组件的原材料（如金属粉末和聚合物粉末）仔细地进行表征。为了满足这一需求，马尔文帕纳科供了多种表征解决方案，涵盖多种主要的增材制造工艺和所用材料，其中包括：

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为什么材料表征很重要？

使用增材制造工艺生产的组件在性能上高度依赖于其基本的微结构。而微结构又取决于原材料（金属、聚合物）的性能和所使用的工艺条件。在工艺条件固定的情况下，最大的不确定性就来自于材料。材料性能不一致就会导致组件成品的性能不一致。因此，要生产出质量一致的增材制造组件，制造商必须了解并优化材料的特性。金属粉末、聚合物粉末或其他材料（如陶瓷和聚合物树脂）。

哪些特性很重要？

这取决于所使用的增材制造工艺和采用的材料类型。例如，在喷胶粘粉工艺和粉床熔融成型等金属粉床工艺中，粒度和粒形就是关键特性，因为它们会影响粉末的流动和填充度。化学成分对于这些工艺同样重要 - 尤其是金属粉末，因为粉末需要符合指定材料的合金成分，而这会影响成品的性能。

晶体结构是金属粉末的另一个重要特性，因为在某些增材制造过程中使用的快速加热 - 冷却循环会引起物相变化并产生残余应力，进而影响疲劳寿命等机械性能。最后，对于在多种增材制造工艺中使用的聚合物材料，聚合结构（支化度、结晶度）可能会影响材料的液态和固态性能，包括粘度、模量以及热性能等。

精选内容

网络研讨会

3D Printing – The Next Industrial Revolution?

网络研讨会

Characterizing material Properties for Additive Manufacturing

应用综述

表征添加剂层制造用金属粉末的颗粒粒径和形状

应用综述

Optimizing the macromolecular properties of natural polymers for 3D-bioprinting applications

马尔文帕纳科提供哪些解决方案？

为帮助增材制造商进行材料表征，我们提供了多种分析工具。对于粒度和粒形分析，我们提供了可高度自动化运行的 Mastersizer 3000 和 Morphologi 4 台式仪器。 Mastersizer 3000 使用激光衍射技术来测量粒度分布。使用我们的 Insitec 仪器，还可在生产线上利用此技术。对于粒形分析，Morphologi 4 自动成像系统使用数码相机来采集分散颗粒的高质量 2D 图像，并提供颗粒特定的大小和形状信息。

对于元素分析，我们提供了 X 射线荧光 (XRF) 解决方案，这些解决方案具有落地式 (Zetium) 和台式 (Epsilon) 两种类型，以满足不同的应用需求。此外，为了支持结构和晶体分析，我们推出的主要解决方案有 X 射线衍射 (XRD)，这种系统同样提供落地式 (Empyrean) 和台式 (Aeris) 两种类型。最后，在测定聚合物材料的分子量和结构方面，我们的主要解决方案是基于凝胶渗透色谱技术的 Omnisec 系统。