企业采访：Element Materials Technology内部对金属粉末的精确分析方法

优质的粉末造就优质的部件。近日，3D printing industry采访了一家从事增材制造金属粉末评估的公司。当Element Materials Technology的Giles Mertens认真谈论起3D打印时，他的言语中充满了对增材制造的热情。

增材制造粉末表征

目前，Mertens在公司担任的是化学和粉末测试部门经理。虽然他们的主要重点是金属矿石，但Mertens很快就意识到了聚合物行业的未来市场潜力。他提到：我们的目标是将能力扩展到聚合物行业。

对于那些正在思考Element公司在增材制造领域所做贡献的人来说，他们擅长于对粉末和最终产品进行细致的质量保证和检验。Mertens阐明了他们的工作方式，为生产商或公司工作，从研发工作到新合金、新类型的打印工作。他们的目标简单而复杂，确定需要进行哪些测试，然后提供测试结果。

关于使用新金属粉末的程序，Merten重提了Element公司彻底验证其设备的传统。公司超越了国际标准，超越了规定的100 PPM（百万分之一），深入到PPM以下的水平。这绝非单纯的学术研究。通过这样做，他们可以自信地确定特定元素，为客户提供无与伦比的精确度。

也许有人会问，这些检测的具体内容是什么？它们只是评估粉末的化学成分吗？Merten证实，虽然化学分析是最重要的，但公司的工作不止于此。他解释说：“我们还进行粉末表征，包括流动性、密度、分布......”这种详细的检查通常是处理新批次粉末的第一步。

3D打印中的金属粉末发展趋势

Element公司有很多合作项目，与许多知名生产商都有合作关系，但由于客户保密，他不能透露具体名称。关于粉末生产方法，特别是哪种将原材料转化为球形金属粉末的技术能产生更好的效果，Merten没有做出任何明确的断言。他指出，解释各不相同，最终取决于粉末生产商。气体等离子体雾化是一种金属粉末生产方法，它利用高速惰性气体射流雾化熔融金属。

随后，Mertens谈到了金属粉末领域的新兴趋势。钛-64等代表传统的中坚力量仍然占据主导地位，但业界对新型合金的兴趣也在激增。例如GRCop-42，一种铜合金与铌和铬的结合。它的潜在用途是高温发电机。

Mertens深入探讨了已经崭露头角的老式合金，预示着铬镍铁合金718的崛起。这种超级合金最初仅限于研发领域，如今在实际应用中已广为人知。然而，它的发展历程并非一帆风顺。Mertens说：它在打印时遇到了困难。挑战在于材料配方和加工参数之间的微妙平衡。以铋（一种重金属元素）的特殊情况为例。即使是铬镍铁合金718中的微量铋也会干扰打印过程。

然而，当被问及铋如何影响打印工艺的复杂性时，Mertens却保持神秘。由于Element公司主要负责测试粉末和成品，实际打印参数的细节仍由供应商负责。

Element Materials Technology大楼

公司在增材制造领域的愿景

目前，公司在全球各地拥有多个卓越中心。这些中心分别位于英国和加利福尼亚州亨廷顿海滩，旨在为增材制造行业提供专业技术。这些中心的核心工作对金属合金进行测试，英国的一个实验室能够对聚合物进行测试。然而未来该中心将扩大测试范围，也包括聚合物和陶瓷。这表明，公司正以雄厚的工程实力为后盾，深入开展研究。

Mertens证实，陶瓷领域已经取得了重大进展。但他说，聚合物需要在我们的化学实验室中进行完全不同的设置，这表明公司有可能在这一领域进行大量投资。随着企业不断探索陶瓷添加工艺，Element公司已做好了为他们提供服务的准备。

材料科学的创新

Mertens介绍说，他们新购置了一台电感耦合等离子体光学发射光谱分析仪，主要用于处理一个令人兴奋的发展问题：出现了“甚至还没有名字”的新型合金。这些合金有的含有50多种元素，包括铼和钪等稀有元素，目前正在对它们的潜在应用进行测试。这项研究的目标就是想让产品更轻，从而实现更可持续的社会发展。这是由计算合金发现等领域推动的，计算合金发现大大加快了新合金的创造。

随着最近吉凯恩宇航公司宣布批准安特卫普实验室的成立，Element公司在航空航天领域的地位得到了进一步巩固。“我们获准进行化学分析和物理边界测试，”Mertens阐述道，“这表明我们与吉凯恩航空航天公司的合作关系更加深入。”

随着快速成型制造技术的快速发展，像Element公司这样的企业始终站在最前沿，不断创新，以适应行业不断变化的需求。未来充满希望，机遇与挑战并存。