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3D打印一直被譽(yù)為是工業(yè)4.0的標(biāo)志性產(chǎn)業(yè)之一。增材制造材料是3D打印的主要使用材料。為了更好的規(guī)范這個(gè)市場，國標(biāo)委制定了一系列的相關(guān)增材制造材料標(biāo)準(zhǔn)?！对霾闹圃煊?a href="http://www.bowken.cn/search/q-%E9%93%9C%E5%8F%8A%E9%93%9C%E5%90%88%E9%87%91%E7%B2%89.html">銅及銅合金粉》標(biāo)準(zhǔn)便是該系列標(biāo)準(zhǔn)中一項(xiàng)。

雖然該標(biāo)準(zhǔn)尚處于征詢意見階段，但是經(jīng)過大量調(diào)研后，不出意外的話也即將發(fā)布。

我們都知道，銅及銅合金具有其良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能、耐蝕性能、表面光潔度和無磁性等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以他被廣泛用于電子工業(yè)、能源化工行業(yè)、海洋行業(yè)、汽車行業(yè)等諸多領(lǐng)域。但是隨著科技的發(fā)展，很多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件對銅及銅合金的加工工藝提出了更高要求，而增產(chǎn)制造技術(shù)正好復(fù)合這些高端制造行業(yè)的性能需求。于是各種牌號的銅及銅合金粉便被研究出來，比如目前已成功開發(fā)出的Cu1、Cu2、CuCrZr、CuNiSi、CnSn10等銅合金粉末產(chǎn)品。

增材制造用銅及銅合金粉檢測的關(guān)鍵指標(biāo)大概有五個(gè)，分別為化學(xué)成分、粒度、松裝密度、振實(shí)密度、流動(dòng)性。下面我們就這五個(gè)指標(biāo)詳細(xì)檢測要求：

化學(xué)成分

《增材制造用銅及銅合金粉》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定牌號主要有Cu1、Cu2、CuCrZr、CuNiSi?；瘜W(xué)成分檢測元素主要為、銅含量、鉻含量、鋯含量、鎳含量、硅含量、磷含量、錫含量、鋇含量、鉛含量、砷含量、鐵含量、銻含量、鋁含量、硫含量、錳含量、鋅含量、氧含量以及雜質(zhì)總和。這里主要參考的是GB/T5231規(guī)定的 T2、T3、TCr1-0.15、TNi2.4-0.6-0.5化學(xué)成分要求。不過也增加了粉末氧含量要求，Cu1粉氧含量要求為≤0.05%，Cu2、CuCrZr、CuNiSi粉的氧含量要求為≤0.1%。CuSn10粉末成分接近GB/T 1176標(biāo)準(zhǔn)中銅合金ZCuSn10P1，該合金中P元素主要是提高金屬溶液流動(dòng)性和合金耐磨性，結(jié)合CuSn10粉末產(chǎn)品成分將P元素含量要求從0.8~1.1%放寬至≤1.1%，并增加了氧含量要求≤0.1%，其他成分也可參考依據(jù)GB/T 1176檢測。

粒度

粒度是粉末類產(chǎn)品的重要參考指標(biāo)，不同增材制造工藝對粉末粒度分布有不同的要求。本標(biāo)準(zhǔn)中粉末適用于粉末床熔融（選7區(qū)激光熔融）增材制造領(lǐng)域，粒度范圍為15～53μm；Ⅱ類適用于粉末床熔融（電子束熔化）增材制造領(lǐng)域，粒度范圍為45～106μm。粒度檢測可按照 GB/T 1480《金屬粉末粒度組成的測定 干篩分法》和 GB/T 19077《粒度分布 激光衍射法》的規(guī)定執(zhí)行。

松裝密度

松裝密度是粉末自由填充單位容積的質(zhì)量，應(yīng)增材制造過程粉末相當(dāng)于自由填充的狀態(tài)，因此松裝密度的大小會(huì)影響增材制造制件的致密度。銅及銅合金粉的松裝密度檢測要求為應(yīng)不小于4.20g/cm3。。松裝密度檢測按照GB/T1479.1《金屬粉末 松裝密度的測定 第1部分：漏斗法》的規(guī)定執(zhí)行。

振實(shí)密度

振實(shí)密度是粉末在容器中經(jīng)過機(jī)械振動(dòng)達(dá)到較理想排列狀態(tài)的粉末集體密度，振實(shí)密度相對于松裝密度主要是粉末多種物理性能和工藝性能的綜合體現(xiàn)，如：粉末粒度及其分布、顆粒形狀及其表面粗糙度、比表面積等，振實(shí)密度越大，說明粉末的相對流動(dòng)性越好。銅及銅合金粉的振實(shí)密度檢測要求為應(yīng)不小于4.50g/cm3。

流動(dòng)性

流動(dòng)性是指以一定量粉末流過規(guī)定孔徑的標(biāo)準(zhǔn)漏斗所需要的時(shí)間，通常采用霍爾流速漏斗，流動(dòng)性單位為 s/50g，表征粉末流動(dòng)的難易程度，數(shù)值越小流動(dòng)性越好。粉末的粒度、濕度、靜電以及粉末是否為球形均會(huì)影響粉末的流動(dòng)特性。無論對于鋪粉還是送粉的增材制造工藝，粉末的流動(dòng)特性均會(huì)影響增材制造過程和制件性能。銅及銅合金粉的流動(dòng)性檢測要求應(yīng)不大于 25.0s/50。流動(dòng)性檢測按照 GB/T 1482《金屬粉末流動(dòng)性的測定 標(biāo)準(zhǔn)漏斗法(霍爾流速計(jì))》的規(guī)定執(zhí)行。

以上便是增材制造用銅及銅合金粉檢測的五個(gè)重點(diǎn)指標(biāo)。當(dāng)然，雖然是首次起草，但是國家也是結(jié)合了當(dāng)前銅及銅合金粉的實(shí)際生產(chǎn)水平和應(yīng)用需求以及成熟企業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求制定的標(biāo)準(zhǔn)。對增材制造銅及銅合金粉的化學(xué)成分、粒度分布、流動(dòng)性、松裝密度、振實(shí)密度進(jìn)行了檢測要求，基本可以滿足我國增材制造用銅及銅合金粉產(chǎn)品需求。