目前，3D打印高球形粉末廠家制備方法按照制備工藝主要可分為：還原法、電解法、羰基分解法、研磨法、霧化法等。

    其中，以還原法、電解法和霧化法生產(chǎn)的粉末作為原料應(yīng)用到粉末冶金工業(yè)的較為普遍。但電解法和還原法*于單質(zhì)金屬粉末的生產(chǎn)，而對(duì)于合金粉末這些方法均不適用。霧化法可以進(jìn)行合金粉末的生產(chǎn)，同時(shí)現(xiàn)代霧化工藝對(duì)粉末的形狀也能夠做出控制，不斷發(fā)展的霧化腔結(jié)構(gòu)大幅提高了霧化效率，這使得霧化法逐漸發(fā)展成為主要的粉末生產(chǎn)方法。霧化法滿足3D打印耗材金屬粉末的特殊要求。霧化法是指通過機(jī)械的方法使金屬熔液粉碎成尺寸小于150μm左右的顆粒的方法。

    按照粉碎金屬熔液的方式可以分為霧化法包括二流霧化法、離心霧化、超聲霧化、真空霧化等。這些霧化方法具有各自特點(diǎn)，且都已成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。其中水氣霧化法具有生產(chǎn)設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單、能耗低、批量大等優(yōu)點(diǎn)，己成為金屬粉末的主要工業(yè)化生產(chǎn)方法。

    水霧化法

    在霧化制粉生產(chǎn)中，水霧化法是廉價(jià)的生產(chǎn)方法之一。因?yàn)殪F化介質(zhì)水不但成本低廉容易獲取，而且在霧化效率方而表現(xiàn)出色。目前，國(guó)內(nèi)水霧化法主要用來生產(chǎn)鋼鐵粉末、金剛石工具用胎體粉末、含油軸承用預(yù)合金粉末、硬面技術(shù)用粉末以及鐵基、鎳基磁性粉末等。然而由于水的比熱容遠(yuǎn)大于氣體，所以在霧化過程中，被破碎的金屬熔滴由于凝固過快而變成不規(guī)則狀，使粉末的球形度受到影響。

    另外一些具有高活性的金屬或者合金，與水接觸會(huì)發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)由于霧化過程中與水的接觸，會(huì)提高粉末的氧含量。這些問題限制了水霧化法在制備球形度高、氧含量低的金屬粉末的應(yīng)用。但是，金川集團(tuán)股份有限公司發(fā)明了一種水霧化制備球形金屬粉末的方法，其采用在水霧化噴嘴下方處再設(shè)置一個(gè)二次冷水霧化噴嘴，進(jìn)行二次霧化。該發(fā)明得到的粉末不僅球形度接近氣霧化效果，而且粉末粒度比一次水霧化更細(xì)。

    氣霧化法

    氣霧化法是生產(chǎn)金屬及合金粉末的主要方法之一。氣霧化的基本原理是用高速氣流將液態(tài)金屬流破碎成小液滴并凝固成粉末的過程。由于其制備的粉末具有純度高、氧含量低、粉末粒度可控、生產(chǎn)成本低以及球形度高等優(yōu)點(diǎn)，已成為高性能及特種合金粉末制備技術(shù)的主要發(fā)展方向。但是，氣霧化法也存在不足，高壓氣流的能量遠(yuǎn)小于高壓水流的能量，所以氣霧化對(duì)金屬熔體的破碎效率低于水霧化，這使得氣霧化粉末的霧化效率較低，從而增加了霧化粉末的制備成本。

目前，具有代表性的幾種氣霧化制粉技術(shù)氣霧化如下：

    2.2.1層流霧化技術(shù)

    層流霧化技術(shù)是由德國(guó)Nanoval公司等提出，該技術(shù)對(duì)常規(guī)噴嘴進(jìn)行了重大改進(jìn)。圖3為層流霧化噴嘴結(jié)構(gòu)圖。改進(jìn)后的霧化噴嘴霧化效率高，粉末粒度分布窄，冷卻速度達(dá)106～107K/s。在2.0MPa的霧化壓力下，以Ar或N2為介質(zhì)霧化銅、鋁、316L不銹鋼等，粉末平均粒度達(dá)到10μm。該工藝的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是氣體消耗量低，經(jīng)濟(jì)效益顯著，并且適用于大多數(shù)金屬粉末的生產(chǎn)。缺點(diǎn)是技術(shù)控制難度大，霧化過程不穩(wěn)定，產(chǎn)量?。ń饘儋|(zhì)量流率小于1kg/min），不利于工業(yè)化生產(chǎn)。Nanoval公司正致力于這些問題的解決。