打印粉末試驗(yàn)篩是一種專門用于實(shí)驗(yàn)室中對(duì)各種不同粉末、顆粒進(jìn)行不同粒度分級(jí)應(yīng)用的粒度檢測(cè)設(shè)備。在3D打印技術(shù)中，打印粉末試驗(yàn)篩在打印粉末粒徑檢測(cè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其應(yīng)用基于篩分原理，通過物理方法對(duì)粉末顆粒進(jìn)行分級(jí)，從而獲取粒徑分布信息，為3D打印工藝提供重要數(shù)據(jù)支持。
一、打印粉末試驗(yàn)篩的應(yīng)用原理
打印粉末試驗(yàn)篩基于篩分原理，通過一系列不同孔徑的篩網(wǎng)，將粉末樣品按粒徑大小進(jìn)行分離。通常，將標(biāo)準(zhǔn)篩按孔徑從大到小依次疊放，最上層篩孔最大，最下層篩孔最小。將待測(cè)粉末置于最上層篩網(wǎng)，施加振動(dòng)或拍擊等機(jī)械力，使粉末顆粒在篩網(wǎng)上運(yùn)動(dòng)。小于篩孔的顆粒通過篩網(wǎng)落入下一層，大于篩孔的顆粒則留在篩網(wǎng)上。通過稱量各層篩網(wǎng)上殘留的粉末質(zhì)量，可計(jì)算出不同粒徑范圍顆粒的質(zhì)量百分比，進(jìn)而得到粉末的粒徑分布。
二、在打印粉末粒徑檢測(cè)中的具體作用
質(zhì)量控制：在3D打印粉末生產(chǎn)過程中，粒徑分布是影響粉末質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一。使用試驗(yàn)篩可對(duì)生產(chǎn)出的粉末進(jìn)行抽樣檢測(cè)，確保其粒徑分布符合預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍。例如，對(duì)于選擇性激光燒結(jié)（SLS）工藝常用的尼龍粉末，一般要求其粒徑分布在30 - 80微米之間。通過試驗(yàn)篩檢測(cè)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)粒徑超標(biāo)或分布不均勻的批次，避免不合格產(chǎn)品流入后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，保證打印產(chǎn)品的質(zhì)量和性能穩(wěn)定性。
工藝優(yōu)化：不同的3D打印工藝對(duì)粉末粒徑有不同要求。例如，金屬粉末床熔融（PBF）工藝通常需要較細(xì)的金屬粉末（如15 - 53微米），以獲得較高的打印精度和致密度；而粘結(jié)劑噴射（BJ）工藝對(duì)粉末粒徑的要求相對(duì)較寬。通過試驗(yàn)篩對(duì)不同粒徑分布的粉末進(jìn)行檢測(cè)和分析，可為工藝參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)。比如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)粉末中細(xì)顆粒含量過高時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整制粉工藝中的氣流速度或霧化參數(shù)，以獲得更合適的粒徑分布，從而優(yōu)化打印工藝，提高打印效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
研發(fā)支持：在新材料或新工藝的研發(fā)過程中，需要對(duì)不同粒徑的粉末進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)估。試驗(yàn)篩可快速、準(zhǔn)確地對(duì)不同配方或制備方法得到的粉末進(jìn)行粒徑檢測(cè)，幫助研發(fā)人員了解粉末的粒徑特性與打印性能之間的關(guān)系。例如，在開發(fā)一種新型陶瓷粉末用于3D打印時(shí)，通過試驗(yàn)篩檢測(cè)不同煅燒溫度下制備的粉末粒徑分布，結(jié)合打印試樣的性能測(cè)試結(jié)果，可篩選出最佳的制備工藝參數(shù)，加速新材料的研發(fā)進(jìn)程。
三、打印粉末試驗(yàn)篩的優(yōu)勢(shì)
操作簡(jiǎn)單：試驗(yàn)篩的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的儀器設(shè)備和專業(yè)的操作技能。只需按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程將粉末樣品放入篩網(wǎng)，施加適當(dāng)?shù)臋C(jī)械力進(jìn)行篩分，然后稱量各層篩網(wǎng)上的粉末質(zhì)量即可。這使得試驗(yàn)篩在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室中都能方便地使用。
成本低廉：與一些高精度的粒徑檢測(cè)儀器（如激光粒度儀）相比，試驗(yàn)篩的設(shè)備成本和維護(hù)成本較低。對(duì)于一些對(duì)粒徑檢測(cè)精度要求不是特別高，或者需要大量樣品檢測(cè)的場(chǎng)合，試驗(yàn)篩是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選擇。
直觀可靠：通過篩分得到的粒徑分布結(jié)果直觀易懂，能夠清晰地展示不同粒徑范圍顆粒的含量。同時(shí)，試驗(yàn)篩的檢測(cè)結(jié)果具有較高的可靠性，經(jīng)過長(zhǎng)期的應(yīng)用和驗(yàn)證，其方法標(biāo)準(zhǔn)成熟，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。
綜上所述，打印粉末試驗(yàn)篩在打印粉末粒徑檢測(cè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在其能夠提供精確的粒度分級(jí)，從而確保打印粉末的質(zhì)量。
