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對(duì)于增材制造中使用的粉體材料,，“密度”有多重含義

,，不同定義的密度在不同的方法中有用,。

在測(cè)定增材制造(AM)所需的密度參數(shù)時(shí),，無(wú)論樣品是成品部件還是粉末,，很容易測(cè)得其質(zhì)量,。但測(cè)量其體積就沒(méi)有那么容易,。事實(shí)上,，體積也可以通過(guò)不同方法測(cè)得，但會(huì)產(chǎn)生不同的密度值,，了解如何測(cè)量替代密度參數(shù)對(duì)AM是很有價(jià)值的,，能夠優(yōu)化原材料選擇和成品的工藝性能。

1,、堆積密度

首先使用粉體喂料斗,，通過(guò)將已知質(zhì)量的樣品倒入量筒中，可以測(cè)定堆積密度-即粉體質(zhì)量除以該粉體所占容器的體積,。堆積密度是比較粉末特性的有效方法,，可提供對(duì)AM粉床形成和粉體流動(dòng)性的深入了解,，這是原材料和再生材料的關(guān)鍵特性。測(cè)得體積包括粉體顆粒之間的空隙,，因此堆積密度很大程度上取決于顆粒填充,，而顆粒填充又受到顆粒尺寸和形狀的影響。

然而,，包含空隙意味著堆積密度值取決于樣品的通氣或固結(jié)程度,。振實(shí)或施加壓力會(huì)促使樣品更緊密地固結(jié)，進(jìn)而堆積密度增加,。這種作用導(dǎo)致了堆積密度測(cè)量具有可變性,，因此可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用采用適當(dāng)條件,。例如,，可以在低固結(jié)壓力下測(cè)量堆積密度，以產(chǎn)生用于堆積或料斗計(jì)量的代表值,。

2,、真密度（絕對(duì)密度）

當(dāng)評(píng)估粉體在燒結(jié)過(guò)程中的表現(xiàn)時(shí)，隨著顆粒熔化并形成成品部件,，堆積密度就不太相關(guān),，而真密度（也稱絕對(duì)密度）包含了更多信息。這是基于實(shí)際存在的材料量的密度參數(shù),，并且可通過(guò)氣體比重瓶技術(shù)簡(jiǎn)單且可靠地測(cè)得,。氣體比重瓶就精確測(cè)量樣品中置換的氣體體積（通常為氮?dú)饣蚝猓?/span>

如果置換氣體進(jìn)入粉體樣品中的空隙，那么氣體比重瓶將測(cè)量比樣品具有微不足道的孔隙率或閉孔的更大的體積,。得到的較低密度稱為骨架密度（或表觀密度）,。其中進(jìn)料的孔隙率是一個(gè)重要的關(guān)注，可使用汞孔隙度測(cè)定技術(shù)進(jìn)行研究,。許多種的AM填料,，包括小于45微米孔徑的大部分金屬粉末，其具有低孔隙率,，這意味著氣體比重計(jì)更有可能返回真實(shí)的密度值,。

3、封裝密度

成品部件通常與封裝密度相關(guān),。封裝密度,，顧名思義，是基于指定樣本周圍的封裝定義的體積,。它也使用比重瓶測(cè)定法測(cè)量,，但使用干燥、自由流動(dòng)的粉體作為置換介質(zhì),。這種粉體由小的剛性球體組成,，其圍繞部件流動(dòng)但無(wú)法穿透通常高度不規(guī)則的、錯(cuò)綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此,，封裝密度與真密度的比率表明了部件的孔隙度,，孔隙度測(cè)量通常在定義性能時(shí)是最重要的。