西马克增材制造技术研究

文／T. Brune, Y. Wilkens, P. Weiland, J. Odenthal, N. Vogl,·西马克集团

译／西马克工程（中国）有限公司

西马克集团增材制造研发中心，将增材制造产业的整个价值链作为研究方向，其研发制造的雾化粉末设备，可以生产高品质的金属粉末，具有成本低、效率高的优势。该设备集成了卫星粉防控技术，极大地降低了不合格粉末颗粒的含量，同时，通过对雾化过程进行CFD 计算流体动力学仿真(以下简称“CFD 仿真”），优化了紧耦合喷嘴的设计，提高了金属粉末的性能和收得率。为了确保金属粉末的质量，西马克集团也一直在研究不同粉末的性能，并探索更好的检测方法。

增材制造研发中心

西马克集团为增材制造企业提供先进技术，用以生产高品质和高纯度的金属粉末。西马克集团增材制造研发中心通过不断努力，对工艺链各环节的集成积累了丰富经验。尤其是在粉末生产和增材制造工艺上，通过不断积累的专业知识，在技术和经济性上取得很大提升。目前，增材制造已经广泛应用于设备零部件的生产。研发中心的核心工作为用雾化系统(图1）生产高质量的金属粉末，然后将金属粉末筛选分级和分装。

粉末雾化设备将原材料装入坩埚，在真空或者惰性气体保护下进行电感应加热至液态。更换不同容量的坩埚可改变其产能，最多一次可熔融500kg 原材料。接下来，熔融态的金属通过一个中间包送到雾化装置，与冷态或热态的惰性气体一起，通过紧耦合喷嘴完成雾化过程。优化喷嘴结构设计，可以提高精细金属粉末收得率，改进颗粒形态，为此，对雾化工艺过程进行CFD 仿真。……