高精度分析篩分機は、レーザー粉末床溶融積層造形（LPBF）において、金属粉末の粒子径分布を厳密に制御するために不可欠です。 典型的な40μmまたは80μmといった特定の粒子寸法をターゲットとすることにより、これらの装置は、層ごとの一貫した堆積プロセスに必要な厳格な基準を満たす原材料を保証します。
高精度篩分の主な役割は、最終部品の微細構造品質を確保することです。堆積を妨げる過大粒子を除去し、凝集を引き起こす微細粒子を除外することで、これらの機械は粉末床の均一性を保証します。
粒子径分布の重要な役割
プロセスの一貫性の確立
LPBFプロセスは、非常に薄く均一な金属粉末層の堆積に依存しています。高精度篩分機は、すべてのバッチが特定の粒子径分布に準拠するように粉末をふるい分けます。
この厳格な制御により、材料が印刷プロセス中に予測可能に動作することが保証されます。このステップがないと、原料のばらつきが最終出力に予測不可能な結果をもたらします。
微細構造品質の確保
分析篩分機の使用の最終的な目標は、積層造形部品の微細構造の完全性を保護することです。
粉末床が一貫性がない場合、レーザーは材料を均一に溶融できません。これにより、完成部品の機械的特性を損なう内部欠陥が生じます。
堆積欠陥の軽減
不均一な広がり防止
篩分プロセスの主要な機能は、過大粒子の除去です。
原料に層厚よりも大きい粒子が残っていると、再コーターブレードまたはローラーが妨げられます。これにより、ストリークや不均一な粉末の広がりが発生し、次の層に必要な平坦性が損なわれます。
凝集の回避
逆に、プロセスは過度に微細な粒子も管理する必要があります。
超微細粒子は、粒子間力により互いに付着しやすく、凝集（塊）を引き起こします。篩分機はこれらの微細粒子を除去し、粉末が自由に流れ、ビルドプレート全体にスムーズに広がるようにします。
不十分な篩分の一般的な落とし穴
層の不安定性のリスク
高精度篩分を使用しないと、層の不安定性のリスクが高まります。粒子径分布が広すぎると、粉末床の充填密度が一貫しなくなります。
部品信頼性の低下
精密なふるい分けを怠ると、印刷された部品の信頼性に直接影響します。粉末の一貫性のばらつきは、金属微細構造内の気孔率や弱点を引き起こすことが多く、部品は高性能アプリケーションには不向きになります。
目標に合わせた適切な選択
LPBFプロセスで産業グレードの結果を得るためには、原料準備の品質を優先する必要があります。
- 表面仕上げが主な焦点の場合： 堆積中の引きずりや不均一な広がりを防ぐために、篩分プロセスで過大粒子を厳密に除去してください。
- 材料均一性が主な焦点の場合： 凝集を防ぎ、均一な溶融プールを確保するために、過度に微細な粒子の除去を優先してください。
粉末準備の精度は、パフォーマンスの精度の前提条件です。
概要表：
| 特徴 | LPBFプロセスへの影響 | 最終部品への利点 |
|---|---|---|
| 粒子径制御 | 薄く均一な層堆積を保証 | 予測可能な機械的特性 |
| 過大粒子の除去 | 再コーターのストリークや引きずりを防止 | 優れた表面仕上げと平坦性 |
| 微細粒子の除去 | 凝集や塊を排除 | 均一な溶融プールと均一性 |
| 厳格な分布 | 一貫した充填密度を維持 | 気孔率の低減と高い信頼性 |
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