添加剂制造和水分
随着按需生产，定制以及时间，货币和材料的全球趋势，添加剂制造正在迅速成为商业上可行的工业制造技术。无论是制造塑料还是金属零件，粉末，树脂或细丝等一些原材料都是吸湿性的，这意味着它们从周围的环境空气中吸收水分。原材料内的高水分水平可以改变其化学特性，并可能对最终产品质量产生负面影响。
金属添加剂制造
金属零件的增材制造变得越来越流行，因为它可以提供传统制造技术无法提供的新解决方案。现在，使用传统的铸造和加工方法设计的新形状和技术现在非常昂贵甚至无法设计。用3D打印机制造的产品比使用常规方法产生的等效物可以显着更轻，甚至更强大，甚至更强大。这些功能在与公差非常紧密的航空相关应用中尤其值，每一克金属都可以转化为产品生命周期分析中的大量节省。
金属3D打印的另一个重要优势是提高的打印速度和生产速度。这项技术已经在挑战大众生产市场中的传统制造方法。复制高质量产品的能力对于大规模生产和关键的最终用途应用至关重要，例如航空航天，汽车或医疗组件。
水分在制造链的许多阶段都起着重要作用，因此，为了确保质量一致，必须确保整个生产链中的设施中的条件稳定。设备和材料的制造和存储设施应控制温度和湿度，以确保高质量的产品。
高质量的添加剂制造需要高质量的原材料。选择性激光熔化（SLM）过程中使用的铝材或钛合金等粉末材料对环境湿度敏感。如果粉末吸收过多的水中的水，其化学特性可能会发生巨大变化，从而导致打印质量的损失。所有存储条件，无论是在打印机内部还是外部，都应仔细监控，以确保原材料符合制造商的规格。
对于金属，无论使用的3D打印方法如何，都有一个烧结或熔化的过程，将金属粉末融合到实心金属部分。烧结必须在氧气和水分含量低的惰性环境中进行。对于任何测量设备来说，这可能是一个严峻的环境，但是也可以通过露点测量进口和出口气体间接监测条件。
塑料添加剂制造
水分是塑料的著名敌人。由于许多聚合物都是吸湿性的，因此它们会吸收周围空气中的水分。作为制造商，您不希望原材料更改其特性 - 目标是保持其尽可能一致。这需要整个生产链中的高质量水分控制，从细丝制造到3D打印过程本身。
融合细丝制造（FFF），也称为融合沉积建模（FDM），使用了逐层挤出到印刷平台上的热塑性材料的细丝。这些丝由多种聚合物制成，例如ABS（丙烯腈，丁二烯，苯乙烯），PLA（polylactic Acid）或PA（聚酰胺，通常称为尼龙）。所有这些聚合物都具有吸收水的能力，量取决于聚合物类型和环境空气的相对湿度。水分引起的影响也取决于材料。
某些材料（例如ABS）可以承受相对较高的水分浓度，而不会对其材料强度产生任何影响，但是在挤出过程中仍可能出现问题。当ABS在200°C以上加热时，吸收的水分会蒸发并变成蒸汽。这会导致打印质量问题，因为蒸汽会影响材料流。一些材料，例如PA（尼龙）也患有水解。这意味着水分子会在挤出过程中损坏聚合物链，并且材料失去其拉伸强度。
结论
无论您是用金属还是塑料制造零件，都需要严格控制设施的所有部分。为了避免水分引起的任何生产质量问题，您需要进行准确的测量。
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