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摘要：增材制造(AM)或三維(3D)打印可以使用各種材料進行堅實基礎，包括液體樹脂導向作用、聚合物和金屬粉末。當使用聚合物和金屬粉末時顯示，粒度分布對于可加工性和最終零件質(zhì)量非常重要增強。Entegris AccuSizer是用于表征AM粉末的最準確和高分辨率的顆粒尺寸技術。

一創新科技、

AM 是從計算機輔助設計(CAD)或數(shù)字3D模型中構(gòu)建3D模型更默契了。它可以使用多種根據(jù)CAD數(shù)據(jù)沉積、連接或固化材料的過程服務機製。因為零部件是從下到上創(chuàng)建的流程，原材料通常逐層添加在一起共創輝煌。打印過程完成后，通常需要后期處理才能達到所需的零件尺寸等特點。

增材制造中使用的粉末粒徑在確定最終產(chǎn)品的質(zhì)量方面起著至關重要的作用使用。1、2不合理波動、3粉末顆粒作為構(gòu)建塊建言直達，其大小會影響粉末床的堆積密度、表面積和流動性助力各業。

圖1 3D打印機正在打印金屬渦輪

二大部分、

優(yōu)化的粒度分布提高了堆積密度。大的顆粒加上合適百分比的小顆粒填充間隙可以實現(xiàn)高的堆積密度(圖2)將進一步。高堆積密度與生產(chǎn)高質(zhì)量和缺陷最小的組件有關更加堅強。

圖2 粒徑分布對粉末堆積密度的影響。

較小的顆粒比較大的顆粒具有更大的單位體積表面積應用的因素之一。這可能會使顆粒更容易被氧化基礎。在激光熔化過程中，粉末氧化物被帶入熔池中奮勇向前，將馬蘭戈尼對流從向內(nèi)向離心轉(zhuǎn)變?yōu)橥庀蛐牧鏖L效機製，從而產(chǎn)生更多的孔隙。此外聽得進，氧化物還可能降低增材AM打印部件的韌性深入。

粉末的流動性受其粒度和形狀分布的影響。雖然細粉末有利于實現(xiàn)AM打印部件的高分辨率全技術方案，但由于內(nèi)聚力增加基本情況，過量的細粉末會降低粉末流速。此外重要的，細顆粒對水分更敏感充分發揮，應盡可能避免。

粒徑越小高端化，表面積體積比越高全面展示，熔化速度越快。然而充分發揮，對于具有較高面積體積比的顆粒服務，激光吸收率更高。因此相互融合，熔池可能會因能量輸入過多而變得不穩(wěn)定選擇適用，從而導致打印零件的更多缺陷。

因此，控制粉末的粒度分布是實現(xiàn)高質(zhì)量零件的關鍵核心技術。

三綠色化、

激光衍射是用于分析粉末粒度分布的常用技術。雖然這是 一種快速簡便的分析技術競爭力所在，但由于激光衍射基于集合光散射原理能力建設，因此激光衍射的分辨率是有限的高效。單顆粒光學計數(shù) (SPOS)是一種高分辨率顆粒定量方法先進的解決方案，其中對單個顆粒進 行定量和計數(shù)，因此結(jié)果更加準確領域，分布寬度報告更準確研究進展。Entegris AccuSizer是目前自動化程度最高、最易于使用的SPOS系統(tǒng)。

四溝通機製、

使用Entegris AccuSizer系統(tǒng)分析了可用于AM的不同類型的粉末。所有分析都使用具有LE400傳感器(動態(tài)范圍為0.5-400μm) 的AccuSizer進 行大幅增加。在本研究的第一部分中平臺建設，粉末樣品首先被分散到液體中，然后使用AccuSizer SIS進行分析服務延伸。以下樣品通過AccuSizer SIS進行了分析：SiO?先進技術、沸石、In 718貢獻力量、Mat21合作、SS316、PMMA和SiC前景。

將500微升Triton X-100(1%) 加入到300mL 去離子水中。稱出相對于稀釋劑體積的樣品量，以便在AccuSizer SIS中達到適當?shù)挠嫈?shù)率進一步。大多數(shù)樣品需要將2-100 mg 粉末分散到300 mL稀釋劑中宣講手段。懸浮液制成后，使用中等速度的手動混合器發行速度，以確保顆粒充分分散和混合極致用戶體驗。然后快速連續(xù)進行3次重復測量。

附錄I 中的結(jié)果顯示了D10前沿技術、D50和D905基于數(shù)量和體積的粒度分布的結(jié)果支撐作用。計算變異系數(shù)(以百分比表示的標準差/平均值)以量化精度。圖3所示的圖表顯示了三個樣品的體積分布的重復性深入交流。

附錄I 中的表格和圖3中的圖表提供了定量證據(jù)解決，證明AccuSizer的結(jié)果具有高度的重復性，并可用于這些樣品的粉末表征動力。

圖3 圖形AccuSizer體積百分比結(jié)果不斷豐富。

五方案、

SPOS 是一種常見的技術，用于測量懸浮在液體中的顆粒大小和濃度同時。在SP0S 技術中實施體系，液體懸浮液中的顆粒流過光區(qū)在那里它們通過消光和/或散射與激光光源相互作用。通過使用脈沖高度分析儀和校準曲線幅度，顆粒的消光/散射與顆粒大小和濃度有關技術創新。生成的結(jié)果是懸浮顆粒的濃度和粒度分布。

SPOS 方法與激光衍射技術形成鮮明對比各有優勢，后者同時測量測量區(qū)域中的所有顆粒粒子技術發展。使用集成技術(如激光衍射)執(zhí)行粒度分析的儀器在精度和分辨率方面存在固有的限制，因為原始檢測到的信號在數(shù)學上被“反演"以估計粒度分布力量。在激光衍射系統(tǒng)中的多個探測器上收集散射光后可靠，使用算法將散射光轉(zhuǎn)換為粒徑。計算結(jié)果受相互關聯(lián)的因素影響方式之一，包括:

• 光學設計

• 算法:Fraunhofer或者Mie理論

• 樣品/分散介質(zhì)的折射率

六我有所應、

在Accusizer SP0S 系統(tǒng)和激光衍射分析儀(非Bntegris制造)上分析了以下樣品: AISiMg, PMMA和SS420.下圖顯示了這些測量的體積和數(shù)量分布。X軸大小刻度在所有圖中相以首要任務。

圖4 激光衍射AISiMg

結(jié)果: a.體積在上方, b.數(shù)量在下方

圖5 AccuSizer AISiMg

結(jié)果: a.體積在上方, b.數(shù)量在下方

圖6 激光衍射PMMA 

結(jié)果: a.體積在上方管理，b.數(shù)量在下方

圖7 AccuSizerPMMA

結(jié)果: a.體積在上方，b.數(shù)量在下方 

圖8 激光衍射SS420結(jié)果

結(jié)果: a.體積在上方提升行動，b.數(shù)量在下方

圖9 AccuSizerSS420

結(jié)果: a.體積在上方更適合，b.數(shù)量在下方

七、

來自AccuSizer的其他定量信息包括絕對體積的計算-懸浮液中占據(jù)的體積(以 μm3 為單位)交流。該計算需要了解粉末的重量密度引人註目、比重以及粉末分散到的水的體積。下面的兩個表顯示了PM 樣品的絕對體積計算溝通協調。上表顯示了尺寸分布和絕對體積結(jié)果拓展。下表展現(xiàn)了直徑≤顆粒/克。

圖10  PMMA的絕對體積計算

AccuSizer軟件還可以計算任何選定尺寸范圍內(nèi)的體積分數(shù)活動。該計算需要了解粉末的濃度和密度以及粉末分散到水中的體積。圖11顯示了PMMA樣品的兩個體積分數(shù)計算。

圖11 體積分數(shù)結(jié)果

八還不大、

雖然使用 SPOS 和激光衍射好宣講，這些樣品的體積分布結(jié)果非常相似，但數(shù)量分布結(jié)果顯然不同保障性。原因是因為激光行射不測量單個粒子不斷進步，而是從模型中計算集合光散射結(jié)果。激光衍射技術在分辨率方面存在固有的限制。從體積到數(shù)量分布的轉(zhuǎn)換預計不準確認為。此轉(zhuǎn)換僅用于將結(jié)果與其他技術進行比較責任製。如圖4~圖9所示，對于計算的分布良好，則版本只是向左移動雙重提升。這沒有提供關于分布中粗顆粒的細粉相對數(shù)量的準確信息。

相比之下倍增效應，AccuSizer可以準確地為通過傳感器每單個粒子提供計數(shù)和大小助力各業。粒徑分布對數(shù)量(顆粒/mL)和體積%分布具有相同的定量。對于像AM這樣的應用效高，細顆粒的數(shù)量會影響粉末流動和零件質(zhì)量建設應用，SPOS技術提供了更有價值的信息。

附錄

參考文獻

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