16 februari 2022 Tekst: Jos Verleg1 / Analysetechnieken
ofwel ‘additive manufacturing’. Recente
technologische ontwikkelingen maken het
echter mogelijk om de bestaande procedu-
res voor de karakterisering van metaalpoe-
ders voor 3D-printen te verbeteren.
Stromingsgedrag
Het stromingsgedrag van poeders is af-
hankelijk van een reeks factoren, waar-
onder de deeltjesgrootteverdeling. Zo zal
een groot aandeel fijne deeltjes een poeder
meer cohesief maken. Ook de oppervlakte-
ruwheid en morfologie (bijv. de rondheid)
van deeltjes zijn van invloed op de inter-
ne wrijving en daarmee bepalend voor het
stromingsgedrag van een poeder. Daar-
naast spelen omgevingscondities zoals
temperatuur en relatieve luchtvochtigheid
een rol. Een poeder dat wordt opgeslagen
of verwerkt in een vochtige omgeving zal
meer cohesief zijn dan een poeder in een
droge omgeving.
Deeltjeskarakterisering
metaalpoeders voor 3D-printers
De kwaliteit en kostprijs van 3D-geprin-
te metalen componenten zijn sterk af-
hankelijk van de eigenschappen van
de gebruikte metaalpoeders. De eigen-
schappen van deze grondstoffen kun-
nen nauwkeurig worden bepaald met
instrumenten van Granutools.
Voor de karakterisering van metaalpoeders
bestaan gestandaardiseerde procedures,
met name in de ISO-norm ASTM-52907.
Het document geeft technische aanbe-
velingen voor zowel microscopische als
macroscopische analyses, gebaseerd op
gevestigde technologie. Zo worden bijvoor-
beeld de deeltjesgrootteverdeling, morfo-
logie en het stromingsgedrag van de poe-
ders bepaald. Het blijkt dat de resultaten
van deze analyses sterk afhangen van de
meetconfiguratie en testomstandigheden.
Bovendien geeft de norm niet aan welke
parameters relevant zijn voor 3D-printen
Afb. 1 De GranuDrum wordt ingezet voor de evaluatie van het stromingsgedrag van metaalpoeders
Afb. 2 Een beeldbewerkings-algoritme van de
GranuDrum helpt de cohesie van een poeder te
bepalen
Trechter-test
Er bestaan talrijke technieken om het stro-
mingsgedrag van metaalpoeders te evalu-
eren. Een eerste goede benadering biedt
de trechter-test. Hierbij bepaalt men de
massastroom van een poeder dat door een
trechter loopt (denk aan de Hall-flow en
Carney-flow methode). De geometrie van
de trechter beperkt echter de interpretatie
van de resultaten met betrekking tot de re-
ele proces-omgeving.
Bulkdichtheid
Om meer zicht te krijgen op het stromings-
gedrag van metaalpoeders kan men ook de
16-17-18_granutools.indd 16 26-01-2022 16:43
