Zařízení pro rozprašování plynu

Obsah

zařízení pro rozprašování plynu vyrábí jemné sférické kovové prášky s řízenou distribucí velikosti částic, které jsou důležité pro aplikace AM, tepelného nástřiku, MIM a další aplikace práškové metalurgie. Tato příručka se zabývá principy procesu, typy atomizátorů, součástmi systému, provozními parametry, výrobci a srovnávacím hodnocením.

zařízení pro rozprašování plynu Přehled procesů

Plynová atomizace využívá kinetickou energii vysokorychlostních proudů plynu k rozpadu proudů roztaveného kovu na jemné kapičky rychle tuhnoucí v prášek:

PrincipRozbití proudu kovu na jemné kapičky nárazem plynu
Typy plynuDusík, argon
Typy kovůSlitiny niklu, železa a kobaltu
VáhyLaboratorní, pilotní, průmyslové
Vlastnosti práškuŘízená PSD, vysoká sféricita, rovnoměrnost chemického složení povrchu
Velikost částic3 mikrony až 120 mikronů
produktyPráškové slitiny, hlavní slitiny
OdvětvíMetal AM, MIM, povlaky

Plynem rozprašované prášky nabízejí přesnou kontrolu vlastností, ale vyžadují vyšší kapitálové investice než jiné techniky rozprašování.

zařízení pro rozprašování plynu

zařízení pro rozprašování plynu Typy

RozprašovačPodrobnosti
Těsné spojeníIntegrace trysek a plynu umožňuje výrobu velmi jemných prášků o velikosti 20 mikronů.
Volný pádProud roztaveného kovu propadá plynovou komorou pro provoz bez podpory
RotarySpolehlivý výkon pro vysoce legované oceli prostřednictvím rotujících kovových licích trubek

Vznikající návrhy

Rozprašování s více tryskami a odstředivé rozprašovače zvyšují produktivitu. Ultrazvuková atomizace a elektrodové indukční plynové atomizátory zjednodušují výrobu prášku s volným pádem.

Součásti systému

Klíčové moduly kompletních systémů průmyslové atomizace plynu zahrnují:

KomponentRole
Tavicí pecIndukční tavení kovů do stavu přehřátí
Sestava trysekŘídí vstřikování proudu roztaveného kovu do plynové komory
Řízení plynuReguluje typ plynu, tlak a dynamiku proudění.
Tuhnutí kapekRychlé ochlazení přemění kapky na prášek
Systém sběruSítování odděluje prášek podle velikosti částic
Pytlová halaZachycuje ultrajemné ztuhlé částice z výfukových plynů.
RecyklaceZnovu zavádí nevyužitý plyn a nadměrné částice.

Přesné monitorování a těsně integrovaná zpětná vazba mezi výše uvedenými moduly jsou rozhodující pro konzistentní kvalitu prášku.

Parametry procesu

ParametrTypický rozsahDopad
Teplota kovu30-100 °C přehřátíTekutost, oxidace povrchu
Velikost otvoru trysky2-6 mmVelikost kapek, dynamika proudění
Typ plynuN2, ArRychlost chlazení, chemie povrchu
Tlak plynu5-15 bargDistribuce velikosti částic
Průtok plynu0,1-3 m3/minÚčinnost atomizace a výtěžnost
Výška pádu2-10mDoba tuhnutí a vlastnosti prášku

Vzájemně závislé vztahy mezi těmito parametry vyžadují empirickou optimalizaci řízenou výpočetními modely, aby bylo dosaženo požadavků na prášek.

zařízení pro rozprašování plynu Dodavatelé

SpolečnostRozsah kapacityOdhad nákladů
AP&C10 kg/hod - 300 kg/hod$750,000-$4 milionů
PSI25 kg/hod - 500 kg/hod$950,000-$6 milionů
Gasbarre50 kg/hod - 1000 kg/hod$1,2 milionu - $8 milionů
Buhler Group500 kg/hod - 35 000 kg/hod$6 milionů+

Větší rozsah výroby s sebou nese exponenciálně vyšší ceny. Je nutná značná zakázková konstrukce.

Srovnávací hodnocení

Rozprašovač s úzkou vazbouRozprašovač s volným pádem
Investiční nákladyVysokýStřední
SložitostVysoká - Integrovaná konstrukce trysky a plynuStřední - Oddělené součásti
ÚdržbaNáročné - manipulace s celým plavidlemJednodušší - modulární díly
Produktivita pro jemné práškyVyššíStřední
Flexibilita materiáluStřední - omezeno rizikem ucpání tryskyVysoká - otevřená architektura
Monitorování procesůUmožňuje přísnou kontrolu procesuVíce se spoléhá na charakterizaci

Klíčové poznatky

  • Precizní konstrukce částic s velkou flexibilitou činí z plynové atomizace výkonnou, ale nákladnou techniku.
  • Integrované modelování a monitorování umožňuje výrobu kvalitních prášků s úzkými specifikacemi
  • Klíčovým omezením zůstává škálovatelnost u malých, středních a velkých plynových atomizérů.
zařízení pro rozprašování plynu

Nejčastější dotazy

Otázka: Jaká velikost plynových atomizačních systémů je nejvhodnější pro potřeby práškové technologie AM na kovy?

Odpověď: Pro výzkum a vývoj jsou vhodné stolní laboratorní rozprašovače s měřítkem 1-5 kg/hod. Pro komerční výrobu AM kovů jsou vhodné atomizéry o kapacitě 50-200 kg/hod., které vyvažují požadavky na výkon, náklady a kvalitu prášku.

Otázka: Jaký tlak plynu se obvykle používá při atomizaci?

Odpověď: Většina rozprašování plynu se opírá o tlaky 5-12 barg. Vyšší tlaky umožňují jemnější prášky, ale vyžadují těžší nádoby. Argon umožňuje rychlejší odvod tepla než dusík.

Otázka: Jak malých částic může rozprašovač plynu dosáhnout?

Odpověď: Špičkové atomizátory s úzce spojenými tryskami prokázaly konzistentní produkci kovových prášků o velikosti 15-20 mikronů při zachování rozumného procenta výtěžnosti.

Otázka: Které kovy nejsou vhodné pro plynovou atomizaci?

Odpověď: Vysoce reaktivní slitiny, jako je titan a slitiny hliníku, představují problém při oxidaci a hrozí ucpání trysky. Indukční tavení lebky pomáhá tyto problémy zmírnit.

znát více procesů 3D tisku

Sdílet na

Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem

MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.

Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!

Související články

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník