增材製造

適用於積層製造與 3D 列印的材料特性分析解決方案

增材製造 (AM) 通常也稱為 3D 列印,是從底層開始建立 3D 結構或零件的一個過程,通常為逐層建立。這一製造過程越來越受歡迎,但是若要獲得成功,還需要對零件的原料 (例如金屬粉末與聚合物粉末) 進行詳細的特性分析。為了滿足這一需求,Malvern Panalytical 提供了涵蓋許多主要 AM 過程中及所用材料的特性分析解決方案,包括:

下載我們的資料以深入瞭解。

材料特性分析為何很重要?

增材製造零件的特性在很大程度上取決於它的底層微觀結構。而這又取決於原料 (金屬、聚合物) 的特性以及所使用的製程條件。在固定製程中,最大的變化來源來自材料。不一致的材料性質會導致成品零件性質不一致。因此,為了生產品質一致的增材製造組件,製造商需要瞭解並最佳化其材料特性。  包括金屬粉末、聚合物粉末或像是陶瓷與聚合物樹脂等其他材料的特性。

特性分析為何很重要?

這取決於所使用的增材製造過程以及所用材料的類型。舉例來說,在金屬粉床製程 (例如黏著劑噴塗成型與粉床熔融) 中,顆粒大小顆粒形狀至關重要,因為它們會影響粉末的流動性及堆積。在這些製程中,化學分析同樣也非常重要 – 尤其是對於金屬粉末而言,因為粉末需要符合所指定材料的合金成分,而合金成分可能會影響到成品零件的性質。 

結晶結構是金屬的另一項重要特性,因為某些 AM 過程所使用的快速加熱 - 冷卻週期可能會引起相變並產生殘餘應力,而這可能又會對機械特性-疲勞壽命等,造成影響。最後,對於在一些增材製造過程使用的聚合物材料而言,聚合結構 (分支、結晶度) 可能會影響液體與固體特性,包括黏度、模數以及熱特性。 

精選內容

Malvern Panalytical 提供哪些解決方案?

為了支援增材製造商進行材料特性分析,我們提供了一些分析工具。對於顆粒大小與形狀分析,我們提供了 Mastersizer 3000 與 Morphologi 4 – 具有高階自動化功能的桌上型儀器。Mastersizer 3000 使用雷射繞射技術來量測顆粒大小分佈。此一技術也被使用在我們的線上分析儀, Insitec 。對於顆粒形狀分析,Morphologi 4 自動成像系統使用數位相機來捕捉分散顆粒的高品質 2D 影像,並提供顆粒特定大小與形狀資訊。

對於元素分析,我們提供了 X 光螢光 (XRF) 解決方案,有落地式 (Zetium) 和桌上型 (Epsilon) 兩種形式可供使用,具體取決於應用需求。此外,為了支援結構與結晶分析,我們的主要解決方案是 X 光繞射 (XRD),我們在落地式 (Empyrean) 和桌上型 (Aeris) 系統中都提供了此一解決方案。最後,為了確定聚合物材料的分子量與結構,我們提供了 Omnisec 作為主要解決方案,此一解決方案使用凝膠滲透層析法。

精選產品

Mastersizer 3000

金屬、陶瓷與聚合物粉末的完整顆粒大小分佈
Mastersizer 3000

OMNISEC

確定聚合物材料分子量、大小與結構
OMNISEC

Morphologi 4

金屬、陶瓷與聚合物粉末的顆粒大小與形狀分析
Morphologi 4

Empyrean 系列

金屬、聚合物與陶瓷的進階微觀結構分析
Empyrean 系列

Zetium 系列

金屬粉末與零件的進階元素分析
Zetium 系列

Aeris

用於金屬與合金的桌上型直觀式相位分析 XRD
Aeris

Epsilon 4

用於金屬粉末單一元素分析的桌上型 XRF
Epsilon 4

Insitec 系列

用於研磨、篩分與霧化製程的線上顆粒大小測定
Insitec 系列