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金属3D打印新手常栽在 “粉末陷阱” 里:花150元买的不锈钢粉末,打印时堵了3次喷嘴,清理2小时才通;用低价钛合金粉末做零件,刚打印完就裂成两半,500g粉末(值400元)全浪费 —— 劣质粉末的 “原罪” 就三个:粒径不均、流动性差、纯度低,不仅毁零件,还可能刮花打印机铺粉辊(换一个要 300+ 元),妥妥的 “省小钱亏大钱”。
其实不用专业检测设备,靠 “看粒径、测流动性、查纯度” 三个简单方法,就能揪出 90% 的劣质粉末。本文把每个方法拆成 “新手能上手的步骤”,再讲清合规认证怎么认,帮你采购时 “不踩坑、不浪费”。
别觉得 “粉末看着差不多就行”,劣质粉末带来的麻烦远超想象,这 3 个坑尤其要注意:
1. 堵喷嘴 + 毁设备:粉末里混着>100μm 的粗颗粒(像沙子里掺小石子),打印时卡进喷嘴,硬通可能刮伤喷嘴;粗颗粒还会磨花铺粉辊,导致后续铺粉不匀,零件全是瑕疵;
2. 零件脆裂报废:纯度不够,比如钛合金粉末氧含量超 0.2%,打印后零件内部藏着微裂纹,轻轻一掰就断,根本没法用;
3. 层间分层像 “豆腐渣”:流动性差的粉末结块(像受潮的面粉),铺粉时出现空洞,层与层粘不牢,零件拿起来就分层。
某 3D 打印工作室的教训:买了 1kg 比市场价低 30% 的不锈钢粉末,1 个月打印失败 6 次,浪费 300g 粉末,还刮花了铺粉辊,最后花 200 元买正规粉末,反而多花了钱 ——“贪便宜” 就是给后续埋雷。
这三个方法从 “看外观” 到 “测性能”,层层递进,用的都是家里或低成本能找到的工具,像 “挑食材” 一样简单。
粒径是粉末的 “基础门槛”,适配 SLM/DMLS 主流工艺的优质粉末,粒径得在15-53μm之间(太粗堵喷嘴,太细易飞扬),新手按这两步判断:
① 取 1g 粉末倒在白纸上,用 20 倍放大镜(手机放大镜 APP 也行)观察;
② 对比判断:
• 优质:颗粒大小均匀,像 “筛过的细沙”,没有肉眼能看清的粗颗粒(肉眼可见的基本>53μm),也没有结块(手捏能散的是受潮,捏不散的是劣质);
• 劣质:能看到明显 “粗颗粒”(像小石子),或有黑色杂质点,甚至粉末结块成小疙瘩。
① 让厂家给 “激光粒度仪检测报告”,重点看D10、D50、D90三个数(D10=10% 颗粒的粒径,D50 = 中间值,D90=90% 颗粒的粒径);
② 优质标准:D10≥15μm、D50 在 25-40μm、D90≤53μm(比如 D10=18μm、D50=32μm、D90=50μm,说明 90% 的颗粒在 18-50μm,合格);
③ 劣质信号:D10<10μm(细粉太多,易飞扬)、D90>60μm(粗粉太多,必堵喷嘴),比如 D90=70μm,10% 的颗粒超 70μm,打印必卡喷嘴。
流动性决定粉末能不能在打印机里 “铺得平、铺得匀”,优质粉末的标准是漏斗流速≤30 秒 / 50g(用标准霍尔漏斗测),步骤超简单:
• 标准霍尔漏斗(口径 2.5mm,网上 50-100 元,3D 打印耗材店能买);
• 家用厨房秤(精度 0.1g,家里有就不用买);
• 手机秒表(替代专业秒表);
• 小杯子(装粉末)。
① 先烘干粉末:把粉末放在 80℃烤箱(或吹风机热风)烘 2 小时,避免受潮影响流动性;
② 称 50g 粉末:用厨房秤称准 50g,倒在漏斗上方;
③ 计时:打开漏斗开关,同时按秒表,粉末全流完时停表;
④ 判断标准:
流速(秒 / 50g) | 等级 | 能不能用? | 打印影响 |
≤25 秒 | 优质 | 首选,适合高速打印 | 铺粉匀,层间粘得牢,废品少 |
25-30 秒 | 合格 | 能用,常规打印没问题 | 偶尔调下铺粉速度就行 |
>30 秒 | 劣质 | 别用! | 铺粉结块有洞,零件易开裂 |
纯度直接决定零件强度,优质粉末的杂质总含量≤0.1% ,重点看 “氧、氮、碳” 这些有害杂质,新手按 “查报告 + 简单烧” 判断:
① 让厂家提供 “ICP 检测报告”(测金属杂质)或 “氧氮分析仪报告”(测氧氮);
② 不同粉末的纯度标准:
• 钛合金粉末:氧含量≤0.15%、氮含量≤0.05%(超了零件必脆裂);
• 不锈钢 316L 粉末:氧含量≤0.08%、碳含量≤0.03%(超了耐腐蚀性差);
③ 劣质信号:报告不标这些指标,或含量超标(比如钛合金氧含量 0.3%),甚至没有报告,只靠嘴说 “纯度高”。
① 取 0.5g 粉末放在陶瓷勺子里,用打火机烧 30 秒(远离易燃物);
② 冷却后看:
• 优质:颜色基本不变(钛合金还是灰白色,不锈钢还是银灰色);
• 劣质:表面发黑(杂质燃烧),或结块(杂质熔点低,高温粘一起)。
优质粉末有 “身份证”,劣质粉末要么没有,要么贴假的,这两个认证重点看:
• 作用:针对医疗用粉末,保证生物相容性(比如钛合金植入体不会让人体排异);
• 怎么认:包装上有 “ISO 13485” 标志,下面有认证机构代码(如 SGS、TUV)和证书号;
• 查真伪:登录认证机构官网(比如 SGS 官网),输入证书号,能查到 “金属增材制造粉末” 的认证范围,查不到就是假的。
• 作用:美国材料协会制定的金属 3D 打印粉末标准,明确粒径、纯度、流动性要求,适配 SLM/DMLS 工艺;
• 怎么认:包装标 “Compliant with ASTM F3001”,或报告里引用这个标准;
• 避假:别信只标 “ASTM 标准” 的,没写 “F3001” 就是忽悠,比如标 ASTM A240(那是不锈钢板材标准,和粉末没关系)。
• 打医疗零件(如植入体):必须要 “ISO 13485+ASTM F3001” 双认证;
• 打工业零件:至少要有 ASTM F3001,或国内 GB/T 35022 标准;
• 没认证的粉末,再便宜也别买,风险太高。
1. 不贪低价:低于市场价 20% 的慎买
优质钛合金粉末 800-1200 元 /kg,不锈钢 316L 150-200 元 /kg,若报价低于 600 元 /kg(钛合金)、120 元 /kg(不锈钢),大概率掺了回收料或杂质,别买;
2. 先买小样试:100g 足够
首次买某品牌,先买 100g,按 “看、测、查” 验证,再打印 1cm 小方块,看是否开裂、层间是否牢,没问题再批量买;
3. 要 “三报告”:缺一不可
必须要 “粒径分析报告、成分检测报告、认证证书复印件”,报告要有检测机构公章,日期在 3 个月内(粉末易受潮变质);
4. 储存后复检:别让好粉末变劣质
粉末买回家要密封放干燥箱,用前看是否结块,测下流速,若流速超 30 秒,烘干后再测,还不行就别用了。
看粒径,15-53 细沙样;
测流速,30 秒内漏斗畅;
查纯度,杂质≤0.1% 强;
认认证,ISO+ASTM 别忘。
检查项 | 优质表现 | 劣质表现 | 结论 |
粒径(放大镜 / 报告) | 15-53μm,无粗粒结块 | >60μm 粗粒多,或<10μm 细粒多 |
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流动性(漏斗测试) | ≤30 秒 / 50g,流速顺 | >30 秒 / 50g,结块堵漏斗 |
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纯度(报告 / 灼烧) | 氧氮杂质达标,灼烧不发黑 | 杂质超标,灼烧发黑结块 |
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认证标识 | 有 ISO 13485/ASTM F3001,可查 | 无标识或假标识,查不到信息 |
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价格(钛合金 /kg) | 800-1200 元 | <600 元 |
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辨别劣质金属 3D 打印粉末,不用 “火眼金睛”,按这三个方法操作,再核对认证,就能避开大多数坑。记住:好粉末贵一点,但能让你一次打印成功,省去返工和修设备的钱,长期看更划算。