Investigation of the Influence of Powder Moisture on the Spreadability Using the Spreading Tester

Abstract

Moisture is often regarded as one of the main reasons for poor processability of powders using Laser-powder bed fusion (L-PBF) processes. To determine the influence of moisture on the spreadability, a superalloy powder IN718 commonly used for L‑PBF processes has been conditioned in two different states: once in the as-received and dry condition and once in a moist condition obtained by storing the powder for four weeks in an atmosphere containing a relative humidity of 75%. Using a self-built spreading tester and a subsequent analysis method specially developed for testing the spreadability of a powder, the differently conditioned IN718 powder batches have been investigated regarding the surface roughness and flatness of the powder layers. Additionally, the formation of empty spots between the powder particles in the top layer has been studied.Feuchte wird oft als einer der Hauptgründe für schlechte Verarbeitbarkeit von Pulvern mittels L‑PBF Prozessen angeführt. Um den Einfluss der Feuchte auf die Rakelfähigkeit zu untersuchen, wurde ein inertgasverdüstes Superlegierungspulver IN718, welches üblicherweise für L‑PBF Prozesse verwendet wird, unterschiedlich konditioniert: einmal trocken und somit wie im Anlieferungszustand und einmal feucht, durch eine vierwöchige Lagerung des Pulvers in einer Atmosphäre mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75 %. Mit Hilfe eines selbstgebauten Prüfstandes und einer eigens für die Prüfung der Rakelfähigkeit eines Pulvers entwickelten Analysemethode wurden die unterschiedlich konditionierten IN718 Pulverchargen hinsichtlich der Rauigkeit und Ebenheit der aufgetragenen Pulverschichten untersucht. Zusätzlich wurde auch die Bildung leerer Flächen zwischen den Pulverpartikeln in einer einzigen aufgetragenen Schicht untersucht.