在金属增材制造市场上，目前的主导技术路线是粉末床熔合（PBF），具体还细分为电子束粉末床熔合技术（PBF-EB）和激光粉末床熔合技术（PBF-LB）。无论哪种路线在批量商业化的征途中都面临一个关键问题需要解决：金属粉末材料的成本问题。而降低成本的关键要素之一，就是粉末的可重复利用。

4种试样中孔隙密度图示

华盛顿大学的一个研究小组最近发表了一项研究成果显示，在Ti6Al4V钛合金粉的(PBF-EB)增材制造中，他们通过一系列实验和CT扫描表征发现：即便重复使用次数高达30次之多，试样零件的孔隙率并无明显增加。

研究调查了孔隙的体积分数（即孔隙率）以及孔隙大小，形状和空间分布。确定的最常见的孔隙是：源自气体雾化粉末的孔隙和由熔体池未完全熔合引起的孔隙。虽然粉末重复使用后孔径分布略有减小，但总体平均体积孔隙率为0.10±0.02%，并且随着重复使用的增加，孔隙率没有显著变化。此外，孔隙直径与球度呈反比关系，大孔隙的有效应力集中较大。而最大的孔隙密度位于等高线和熔体束之间的过渡处，靠近表面约0.5–1.0 mm在零件中，最大的气孔位于内部孵化区。

因此，尽管颗粒逐渐变形，氧化程度增加，但Ti6Al4V粉末在重复使用后并未造成试样孔隙率的明显变化。尽管具体的粉末质量和孔隙率要求因具体应用而有显著差异，由于医疗和航空航天应用通常实施非常严格的规定，事实却是，关于粉末再利用后质量的文献仍然不多，而且关于粉末不能再熔化和再利用几次的总体假设有时显得教条，而不是基于已证实的事实。

原文链接：https://www.3dprintingmedia.network/study-shows-titanium-am-powder-can-be-reused-up-to-30-times-in-ebm/

编译 YUXI