Атомизация металлического порошка

Типы атомизации металлического порошка

Процесс создания тонких металлических порошков с помощью атомизации металлического порошка является важным этапом. В основном, он атомизирует расплавленный металл в капли, которые затвердевают в частицы порошка. Эта технология широко распространена в таких отраслях, как производство, аэрокосмическая и медицинская, для производства металлических порошков. Существует множество методов атомизации металлов, каждый из которых отличается своим подходом и акцентом.

• Газовая атомизация: Этот метод использует высокоскоростные газовые потоки для разбиения расплавленного металла на мелкие капли. В процессе металл обычно заливают из печи через сопло. Затем на поток металла направляется струя сжатого газа (например, азота или аргона). Это разрывает поток на мелкие капли. Наконец, капли затвердевают по мере охлаждения и образуют порошок с различными размерами частиц.
• Водяная атомизация: В этом методе струя воды под давлением превращает расплавленный металл в порошок. Расплавленный металл заливают в камеру, где он соприкасается со струей высокоскоростной воды. Струя брызгает на металл, образуя мелкие капли. Капли затвердевают по мере охлаждения в воде, образуя металлический порошок. По сравнению с газовой атомизацией этот метод производит более крупные частицы.
• Гибридная атомизация: Этот метод сочетает в себе газовую и водяную атомизацию. Он использует комбинацию сжатого газа и воды для создания потоков расплавленного металла.
• Центробежная атомизация: Она предполагает вращение расплавленного металла в диске или чаше. Этот метод использует механические силы для разбиения металла на тонкие струи.
• Атомизация этанолом с разбросом горючего азота (EDIN): Это новый метод атомизации, который использует жидкий этанол для получения тонких металлических порошков. В процессе расплавленный металл заливается в высокоскоростной вихрь азота. В вихрь впрыскивается этанол, образуя горючую смесь, которая атомизирует металл.
• Лазерное плавление с распадом (LMD): Также известный как термически управляемая фрагментация жидкости, этот метод использует лазеры для плавления металла, а затем для его разбиения на порошок. Лазерный луч нагревает и плавит металл, а поток холодного газа быстро охлаждает капли, затвердевая их в порошок.

Технические характеристики и обслуживание атомизации металлического порошка

Технические характеристики атомизации будут зависеть от типа используемого метода атомизации. Оборудование имеет следующие характеристики:

• Сырье: Предварительно сплавленные порошки, слитки или электроны должны быть тщательно подобраны для обеспечения оптимальных результатов атомизации.
• Плавильный агрегат: Плавильный агрегат (дуговая электропечь, плазменная печь или индукционная печь) будет иметь различную выходную мощность и емкость. Например, плазменные печи будут иметь разную длину плазменных горелок для изменения теплового ввода и скорости плавления.
• Атомизационный агрегат: Он будет иметь различные атомизационные камеры (например, атомизационные башни или камеры) и рабочие объемы, давления и температуры. Например, газовые атомизационные башни будут иметь атомизационное сопло и газовую завесу.
• Дезоксидирующий агрегат: Этот агрегат будет иметь различные системы фильтрации, такие как угольные фильтры, цеолитовые фильтры или мембранные фильтры. Например, угольные фильтры будут иметь определенные поры и площади поверхности для адсорбции газа.
• Агрегат для классификации порошка: Он будет иметь различные классификаторы, такие как воздушные классификаторы или механические классификаторы. Классификаторы будут иметь такие характеристики, как разделительные сетки, сита или классификационные лопасти.

Регулярный осмотр и очистка:

Пользователям необходимо регулярно осматривать все компоненты атомизационного оборудования в соответствии с рекомендуемым графиком. Они также должны очищать детали оборудования, чтобы удалить любые остатки атомизированного порошка.

Смазка подвижных частей:

Поскольку атомизационная машина будет иметь множество подвижных компонентов, эти части необходимо смазывать время от времени. Смазывайте компоненты, чтобы предотвратить износ и обеспечить плавную работу.

Калибровка и регулировка:

Все атомизационное оборудование имеет системы управления, которые регулируют давление, температуру и другие критические параметры атомизации. Эти системы необходимо калибровать и регулировать время от времени, чтобы обеспечить точность и согласованность металлического порошка.

Замена изнашиваемых деталей:

Атомизационное оборудование будет иметь несколько компонентов, которые могут изнашиваться или повреждаться, например, лопасти, сопла, сита и фильтры. Их необходимо время от времени заменять, чтобы обеспечить эффективность и результативность процесса атомизации.

Применение атомизации металлического порошка

Атомизация металла является ключевой технологией для производства металлических порошков, используемых в различных областях. Основные отраслевые применения атомизации металлического порошка следующие.

• 3D-печать: Металлические порошки, полученные путем атомизации, являются исходными материалами, используемыми в технологиях 3D-печати, таких как селективное лазерное плавление (SLM) и электронно-лучевое плавление (EBM). Эти передовые методы производства порошков позволяют создавать сложные геометрические формы и индивидуальные металлические детали послойно с высокой точностью.
• Скрепляющая печать: Скрепляющая печать - это технология аддитивного производства, которая использует атомизированные частицы металлического порошка в качестве части своего процесса. В этом методе жидкий связующий материал избирательно наносится для создания слоев металлического порошка, что приводит к повышению точности и детализации конечных металлических деталей.
• Быстрое производство: Атомизация металлического порошка обеспечивает быстрый способ производства высококачественных металлических порошков. Эти порошки служат исходным материалом для технологий аддитивного производства, таких как прямое лазерное спекание металла (DMLS) и селективное лазерное плавление (SLM). Такие атомизированные частицы металлического порошка предлагают эффективное решение для быстрого прототипирования и мелкосерийного производства металлических деталей со сложным дизайном.
• Инструмент и оснастка: Атомизация металлического порошка также может применяться при изготовлении инструментов и оснастки, используемых в процессе аддитивного производства. Используя атомизированный металлический порошок, становится возможным создавать опорные конструкции, приспособления или направляющие, которые помогают в самом аддитивном производстве, тем самым повышая общую эффективность аддитивного производства.
• Промышленное производство: Атомизация металлического порошка представляет собой значительный прогресс в производстве атомизированного металлического порошка для традиционных методов производства. Атомизированный металлический порошок служит важным материалом для таких методов, как порошковая металлургия, где он используется для создания спеченных деталей, пропитанных деталей и инструментов. Кроме того, атомизированный металлический порошок может применяться в процессах нанесения поверхностных покрытий для улучшения свойств и характеристик различных поверхностей.

Как выбрать атомизацию металлического порошка

• Оценка спроса:

  Во-первых, необходимо проанализировать потребности бизнеса. Определите типы, количество, размер частиц и формы требуемых металлических порошков. Учитывайте материалы и спецификации конечных продуктов. Эта оценка поможет выбрать атомизационное оборудование, которое отвечает конкретным требованиям.

• Выбор метода:

  Существует множество методов атомизации, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выберите подходящий метод в соответствии с потребностями и ресурсными условиями. Например, если в приоритете рентабельность, давление атомизации может быть лучшим вариантом. Если вы стремитесь к высокому качеству порошка, можно выбрать вакуумную плавку с вращением.

• Производительность оборудования:

  При выборе атомизационного оборудования следует учитывать его производительность. Следует учитывать такие факторы, как адаптивность, автоматизация и стабильность оборудования. Выбирайте оборудование, которое может обрабатывать различные металлы и которое легко эксплуатировать и обслуживать в течение длительного времени.

• Анализ затрат:

  Проведите комплексный анализ затрат, включая закупочные цены, потребление энергии, расходы на техническое обслуживание и другие. Необходимо выбрать атомизационное оборудование с разумными ценами и хорошей производительностью, чтобы обеспечить достаточную отдачу для бизнеса.

• Выбор поставщика:

  Выберите надежного производителя атомизационных машин. Изучите репутацию и опыт производителя и попросите рекомендации от других клиентов. Кроме того, учитывайте послепродажное обслуживание, предоставляемое поставщиком, такое как установка, обучение и техническое обслуживание, чтобы обеспечить бесперебойную работу после покупки оборудования.

Q & A

Q: Для чего используется порошок металлической атомизации?

A: Порошок металлической атомизации - это порошок, образующийся в результате процессов атомизации, таких как газовая или водяная атомизация. Он широко используется в различных отраслях промышленности, включая литье под давлением из металла (MIM), аддитивное производство (AM) и порошковую металлургию. В порошковой металлургии порошки металлической атомизации прессуют и спекают для создания прочных и высокоэффективных продуктов.

Q: Каковы преимущества атомизированного металлического порошка?

A: Атомизированные металлические порошки имеют ряд преимуществ. Во-первых, их сферическая морфология улучшает текучесть и плотность упаковки, что позволяет эффективно обрабатывать и производить. Во-вторых, атомизированные металлические порошки демонстрируют превосходную химическую чистоту и контролируемые распределения размеров частиц, что делает их подходящими для требовательных применений в различных отраслях промышленности. Наконец, эффективность атомизированных порошков в порошковой металлургии, аддитивном производстве и литье под давлением из металла свидетельствует о преимуществе атомизированных металлических порошков для металлургов, работающих с атомизированным металлическим порошком.

Q: Как производится атомизированный металлический порошок?

A: Производство атомизированного металлического порошка часто включает в себя сначала атомизацию, затем классификацию, консолидацию, и, наконец, порошок готов к использованию в различных производственных процессах.

Q: Каков размер рынка порошка металлической атомизации?

A: Глобальный размер рынка порошка металлической атомизации быстро растет. В 2021 году он оценивался в 1228,63 миллиона долларов США и, как ожидается, достигнет 1876,51 миллиона долларов США к 2028 году, при этом CAGR составит 6,3% с 2022 по 2028 год.