堆积密度

粒度和形状对粉末堆积密度的影响

在基于粉末床的添加剂制造（AM）中粉末扩散的不确定性在制造零件的质量和重复性方面提出了挑战。这些挑战由于粉末床颗粒之间存在的空隙而导致高孔隙率。这项工作着重于使用SS316L作为模型材料在粉末流动性上引起的粒径分布（PSD）引起的不确定性。分析了各种尺寸的颗粒，范围为10 µm至100 µm，以及双峰比为70:30的球形和卫星形颗粒。将使用USP 616确定每个样品的挖掘密度，表观密度和Hausner比率。较小的粒径已显示可降低体积密度和表观密度。同时，颗粒的形状也有助于粉末颗粒之间的包装能力。卫星粉已被证明可以增加粉末的直径，从而增强了粉末颗粒的散装密度。已显示双峰颗粒同时增加体积和挖掘的密度，而较小的粉末无法填充较大颗粒之间存在的空隙。但是，随着粉末颗粒之间的尺寸比的增加，大量密度降低，表明较小的粉末能够填补颗粒之间的间隙。在用Hausner比值来比较粉末颗粒时，双峰颗粒已显示出最差的流动性，值为1.19856。这是由于以下事实：较大颗粒之间的较小颗粒会增加粉末之间的摩擦。因此，本研究说明了粒度和形状如何影响粉末堆积密度，这对于优化材料设计和加工技术至关重要