增材制造技術，也稱3D打印，是一種具潛力的開創性高效制造技術。它所涉及到的“打印”過程往往比較復雜。逐層添加粉體形成緊密排列的粉堆，然后選擇性地燒結成整體。控制粉體性能對于加工效率和終產品質量非常關鍵。粉層形成時，粉體如何流動和壓縮，是決定性能的重要影響因素。原料的差異可能導致堆積密度不一致、發生分層不均勻、抗拉強度低以及表面光潔度不達標。

FT4粉體流變儀（下圖）作為通用粉體測試儀，全面檢測粉體材料的特性。這些信息與工藝經驗相結合，可提高加工效率同時有助于質量控制。能夠測量動態流動性以及整體性能，例如密度、可壓性和透氣性，并且集成了剪切盒和壁面摩擦測試。

FT4粉體流變儀 

選用來自同一供應商的三種不銹鋼樣品在FT4粉體流變儀上進行測試并分析。三種材料均來自同一供應商，其粒度分布幾乎相同，并且在休止角和漏斗流動測試中反映出相近的流動性。然而實際制造工藝中卻發現表現迥異，金屬粉體A和B呈現可接受的特性，然而金屬粉體C經常發生堵塞而導致終產品不合規。

金屬粉體C（上圖）的比流動能明顯較大，說明具有較高的機械咬合程度和顆粒間摩擦作用。可見自身流動阻力的增加是導致低應力環境下堵塞和其它流動相關問題的常見原因。

金屬粉體C（上圖）粉床產生較高的壓降，表明其透氣性比較低，不易釋放傾倒過程中包覆的空氣，使得沉積過程中粉體夾帶的空氣量增加，導致粉層不均勻，成品內存在孔隙。

對于不同供應商使用同一制造方法生產，以及同一供應商使用不同制造方法生產的合金樣品，進行類似的考察。

剪切盒測試（上圖）能夠區分出由于制造方法變化造成的差異。這表明許多變量所帶來的影響可能超出使用者的控制范圍，突出了原料定期且深入評估的必要性。然而，僅使用剪切試驗，即使采用兩個不同供應商的原料，仍然可能將相同制造工藝所生產的樣品歸為一類。

選用動態測試（上圖）則可以區分三種樣品之間的明顯差異，識別兩個供應商的樣品。方法1制備所得的樣品在低應力的操作時，呈現自由流動的行為。這種動態表征下的差異更能看出不同變量對流動性能的影響。

以上的結果都說明全面表征粉體的特性是十分必要的，尤其是依賴于粉層精準沉積的增材制造工藝，需要選擇一種適合的表征手段，評價工藝適合且批次間穩定的原料，才能確保產品的質量。

如何評價增材制造領域中加工相關的粉體性能，更多信息請查看視頻。

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麥克儀器公司成立于1962年，總部位于美國佐治亞州諾克羅斯，在全球擁有400多名員工。公司同時具備豐富的科學知識庫和內部生產制造，為石油加工、石化產品和催化劑、食品和制藥等多個行業，以及下一代材料例如石墨烯、MOF材料、納米催化劑和沸石等表征提供高性能產品。公司設有Particle Testing Authority（PTA）實驗室,可提供商業測試服務。
戰略收購富瑞曼科技有限公司（Freeman Technology Ltd）和PID公司(PID Eng & Tech)，也反映公司一直致力于在粉體和催化等工業關鍵領域提供優化、集成的解決方案。