3D打印中需要氧氣分析儀，Why?

  2020年7月8日-10日在上海新國(guó)際博覽中心舉辦的亞洲3D打印、增材制造展覽會(huì)已落下帷幕。增材制造(AM)技術(shù)日趨成熟，本次展會(huì)上，來(lái)自3D打印行業(yè)的制造商展示了各自所取得的成就。整場(chǎng)巡過(guò)，除了琳瑯滿目的3D 打印機(jī)及逼真的打印成品，還有身形雖小，但作用非凡的它們——PST旗下品牌恩特龍的氧分和水分分析儀。

  在進(jìn)入正題前，一起了解下金屬3D打印。它是通過(guò)軟件與數(shù)控系統(tǒng)將專用的金屬材料，按照擠壓、燒結(jié)、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，制造出實(shí)體物品，早期是應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，現(xiàn)在逐步轉(zhuǎn)向工業(yè)、汽車、醫(yī)療等更多的應(yīng)用領(lǐng)域。目前主流的金屬3D打印技術(shù)有五種：激光選區(qū)燒結(jié)(SLS)、納米顆粒噴射金屬成型(NPJ)、激光選區(qū)熔化(SLM)、激光近凈成型(LENS)和電子束選區(qū)熔化(EBSM)技術(shù)。

  主要原因解析

  NO.1 金屬粉末在高溫狀態(tài)下易氧化

  金屬3D打印過(guò)程中，在激光燒結(jié)產(chǎn)生高溫狀態(tài)下，金屬粉末一旦接觸到氧氣，容易發(fā)生氧化，產(chǎn)生氧化雜質(zhì)，影響金屬部件的熱物理性能和機(jī)械性能，從而影響打印產(chǎn)品的品質(zhì)。

  NO.2 氬氣造成窒息的潛在危險(xiǎn)

  氬氣是一種無(wú)色無(wú)味無(wú)嗅無(wú)毒的惰性氣體，比空氣密度高38%，在密閉的空間會(huì)排擠出氧氣，濃度高時(shí)會(huì)有窒息的危險(xiǎn)。氬氣作為成本較低的惰性氣體，常常被金屬3D打印用來(lái)作為保護(hù)氣體，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格控制空氣，達(dá)到無(wú)氧狀態(tài)。3D打印設(shè)備的整體環(huán)境是一個(gè)循環(huán)式充滿惰性氣體的密閉空間。

  每個(gè)事物都是有兩面性的，氬氣雖然可以為3D打印創(chuàng)造良好的環(huán)境，但是如果不小心發(fā)生泄漏，它將會(huì)排擠掉可以呼吸的氧氣，自行填滿整個(gè)空間，無(wú)色無(wú)味的特性讓區(qū)域內(nèi)的人員毫無(wú)察覺(jué)，等意識(shí)到可能為時(shí)已晚。

  劃重點(diǎn)

  以上兩個(gè)主要原因，讓氧氣分析儀成為金屬3D打印的必需品。在打印過(guò)程的控制環(huán)節(jié)中，配合使用氧氣分析儀，檢測(cè)腔體內(nèi)微量氧的濃度，一方面防止氧氣濃度過(guò)高，帶來(lái)氧化雜質(zhì)，另一方面通過(guò)氧氣濃度來(lái)推斷氬氣是否有泄漏，避免窒息的潛在危險(xiǎn)。