[发明专利]铝粒子群及其制造方法

说明书

一种由铝粒子构成的铝粒子群，其中，在使用扫描型电子显微镜观察铝粒子群时的观察图像中，铝粒子群的平均圆形度为0.75以上，铝粒子群的平均粒径D₅₀为10μm以上并低于100μm，设直径低于5μm的铝粒子的数目为A，设直径为10μm以上的铝粒子的数目为B，设没有附属物的铝粒子的数目为C，设具有附属物的铝粒子的数目为D时，满足A×3≤B，并且满足D＜C。

技术领域

本发明涉及铝粒子群及其制造方法，特别是涉及用于粉末床熔融结合方式的3D打印机的适合造型物用原料粉末的铝粒子群及其制造方法。

背景技术

作为不需要模具而可以进行多种形状的成形的加工技术，使用3D打印机的造型技术受到注目。在3D打印机中，作为原料粉末使用金属粉末时，适合利用粉末床熔融结合方式。在粉末床熔融结合方式中，造型物以如下方式形成。

首先，金属粉末被以一定的厚度铺开。其次，对于该层叠体(粉床)，局部性地照射激光或电子射线。由此，作为照射对象的原料粉末熔融、烧结，形成造型层。也通过使该造型层层叠几层，可成形希望的造型物。

为了在上述这样的造型方法中得到没有缺陷的成形体，需要选择恰当的原料粉末。这是因为原料粉末的流动性、熔融时的润湿性、强度、加工性等的各种特性，很大地作用于层叠体、造型层的形成，进而有助于造型物的完成度。

例如，在日本特开2004－277877号公报(专利文献1)中，公开有一种由镍粉末、铜粉末、石墨粉末构成的造型用的金属粉末。在专利文献1中记述的要旨是，因为该金属粉末能够在熔融时发挥高润湿性，所以能够使粉末床熔融结合方式的造型性提高，且造型物的微裂纹的发生减少。先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－277877号公报

但是，使用专利文献1的金属粉末成形的造型物，因为一定含有碳成分，所以其实用上有限制。另外，在专利文献1中，未显示润湿性以外的特性的改善。因此，用于3D打印机的造型物用原料粉末中，尚留有许多改善的余地。

发明内容

本发明鉴于上述这样的现状而做，其目的在于，提供一种用于粉末床熔融结合方式的3D打印机的适合造型物用原料粉末的铝粒子群及其制造方法。

本发明的一个方式的铝粒子群，是由铝粒子形成的铝粒子群，在使用扫描型电子显微镜观察铝粒子群时的观察图像中，铝粒子群的平均圆形度为0.75以上，铝粒子群的平均粒径D₅₀为10μm以上并低于100μm，设直径低于5μm的铝粒子的数目为A，设直径为10μm以上的铝粒子的数目为B，设没有附属物的铝粒子的数目为C，设具有附属物的铝粒子的数目为D时，满足A×3≤B，并且满足D＜C。

在上述铝粒子群中，更优选平均粒径D₅₀为20μm以上并低于60μm。

在上述铝粒子群中，将铝粒子群堆积在算术平均粗糙度Ra为0.3μm以上且0.4μm以下的面上，形成直径6.8mm、高度3.4mm的半球状的粒子集合体，使用距面空出1密耳(mil)的间隔而配置的刮粉刀，使粒子集合体沿一个方向伸展时，优选铝粒子群被伸展的距离低于20cm。

上述铝粒子群的安息角优选为40°以下。

上述铝粒子群，能够合适作为粉末床熔融结合方式的3D打印机的造型物用原料粉末利用。

一种上述铝粒子群的制造方法，其中，按顺序具备如下工序：通过大气开放型的气体雾化法，制作雾化粒子群的工序；通过干式的空气分级，从雾化粒子群中除去细粒的工序；通过使用网眼40μm以上且75μm以下的筛子的筛分，从雾化粒子群中除去粗粒的工序。

根据本发明的铝粒子群，由于流动性优异，所以适合于用于粉末床熔融结合方式的3D打印机的造型物用原料粉末。

附图说明