一、【 常用物料及筛分需求】
在3D打印行业中，筛分机主要用于处理金属粉末、聚合物粉末、陶瓷粉末等材料，确保其粒径分布符合打印要求。
| 材料类型 | 常用粒径范围（μm） | 是否需要气体保护 | 筛分目的 |
|---|---|---|---|
| 金属粉末（钛合金、不锈钢、铝等） | 15-53（SLM） 53-105（EBM） | 需要（惰性气体） | 去除过大颗粒和卫星球，提高打印密度 |
| 聚合物粉末（PA12、TPU、PLA等） | 20-80（SLS） 50-150（FDM） | 可选（干燥空气） | 防止结块，确保流动性 |
| 陶瓷粉末（氧化铝、氧化锆等） | 10-45（精细打印） 45-100（粗打印） | 部分需要（防潮） | 减少团聚，提高烧结质量 |
| 复合材料（碳纤维增强尼龙等） | 30-100 | 通常不需要 | 去除纤维团聚体 |
二、【 各环节的粒径要求】
原材料制备阶段
粗筛（预筛）：去除>150μm的杂质（如金属粉末中的氧化皮）。
精筛（分级）：确保95%以上颗粒在目标范围内（如SLM要求15-53μm）。
打印前处理阶段
回收粉末筛分：去除烧结团聚颗粒（金属粉末需过筛20-45μm）。
混合粉末筛分：确保不同材料粒径均匀混合（如钛合金+陶瓷复合粉末）。
后处理阶段
未熔融粉末回收：筛除污染颗粒（如激光烧结后的碳化颗粒）。
三、【 筛分难点及解决方案】
| 难点 | 原因分析 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 金属粉末易氧化/爆炸 | 高活性（如钛粉、铝粉） | 惰性气体保护（N₂/Ar）筛分 |
| 细粉团聚（<20μm） | 范德华力、静电吸附 | 超声波振动筛/气流辅助筛分 |
| 卫星球（金属粉） | 制粉过程中小颗粒粘连大颗粒 | 多级筛分+球形度分选 |
| 聚合物粉末结块 | 吸湿或温度变化导致 | 烘干+防静电筛网 |
| 高粘度材料（如TPU） | 易堵塞筛网 | 大孔径筛网+机械刮片清理 |
四、【 气体保护的必要性】
必须使用惰性气体的场景：
钛合金、铝合金等活泼金属粉末（防爆、防氧化）。
高温烧结后的回收粉末（可能含残余热量）。
可选气体保护的场景：
尼龙（PA12）等易吸湿材料（可用干燥空气）。
陶瓷粉末（防潮需求较低，但需控制湿度<30%RH）。
五、【 推荐设备】
气体保护筛：筛分过程中有些物料不能与空气接触，否则会发生氧化或者爆炸，筛机及收料斗需完全密闭状态，同时需加入惰性气体保护，筛分前对机器内气体置换，氧含量低于设定值方可投料生产，叠加超声波系统，可进行精细筛分，提高筛分效率。
超声波旋振筛： 超声波谐振电源产生的高频电振荡由振荡器转换成高频三次元振荡波，这些振荡波传到共振环上使共振环产生共振，然后由共振环将振动均匀传输至筛面。筛网上的物料在做低频三次元振动的同时，叠加上超声波振动，既可防止网孔堵塞，又可提高筛分产量和质量。
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