Sférický prášek: přehled, typy, cena
Obsah
Přehled
Sférický prášek označuje kovové nebo keramické prášky se zaoblenou morfologií vyráběné specializovanými atomizačními procesy. Ve srovnání s nepravidelnými částicemi prášku mají sférické prášky takové výhody, jako je vynikající tekutost, vyšší hustota balení a snížené vnitřní tření mezi částicemi. Díky tomu jsou ideální pro náročné průmyslové aplikace využívající práškovou metalurgii, tepelné stříkání, aditivní výrobu kovů a zpracování keramiky.
Tento komplexní průvodce se zabývá různými typy sférických prášků, jejich vlastnostmi, výrobními metodami, klíčovými aplikacemi, specifikacemi, dodavateli, manipulačními postupy, údržbou zařízení, kritérii výběru prodejců, výhodami a nevýhodami a odpovídá na často kladené otázky.
Typy Sférický prášek
Mezi hlavní typy sférického prášku podle materiálu a způsobu výroby patří:
Materiál
- Kovové prášky - nerezová ocel, nástrojová ocel, superslitiny, titan, hliník atd.
- Keramické prášky - oxid hlinitý, zirkoničitý, křemičitý, karbidy, nitridy atd.
- Kompozitní/slitinové prášky - na bázi niklu, kobaltu, Fe atd.
Způsob výroby
- Prášky rozprašované plynem
- Prášky rozprašované plazmou
- Rozprašování plynu indukční elektrodou (EIGA)
- Proces rotační elektrody (REP)
- Plazmový proces s rotujícími elektrodami (PREP)
- Prášky pro termické stříkání
Plynová atomizace je nejpoužívanějším procesem, ale metody jako PREP poskytují lepší sféricitu a hladkou morfologii povrchu. Výrobní metoda řídí konečné vlastnosti prášku.
![Sférický prášek: přehled, typy, cena 1 sférický prášek](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/AlSiMg-Powder.jpg)
Vlastnosti a aplikace
Vlastnosti a typické aplikace hlavních typů sférických prášků:
Nerezová ocel
- Vysoká tvrdost a odolnost proti korozi
- Ventily, čerpadla, lékařské přístroje
Nástrojová ocel
- Vynikající odolnost proti opotřebení
- Řezné nástroje, raznice, razníky
Superslitiny
- Odolávají vysokým teplotám a namáhání
- Turbínových lopatek, leteckých komponentů
Titan
- Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti
- spojovací materiál pro letectví a kosmonautiku, biomedicínské implantáty
Hliník
- Lehký, vynikající tepelná vodivost
- Automobilové díly, chladiče
Keramika
- Vysoká tvrdost, odolnost proti opotřebení a korozi
- Ložiska, těsnění, pancéřové povlaky
Sférická morfologie zlepšuje kromě přirozených vlastností základního materiálu také hustotu balení prášku a jeho tok.
Výrobní metody
Běžné metody výroby sférických prášků:
Atomizace plynu
- Kovová slitina roztavená a rozprašovaná proudy inertního plynu
- Nižší investiční náklady
- Rozsah velikostí 10 - 150 μm
Plazmová atomizace
- Využití energie plazmatu k tavení a atomizaci
- Jemnější prášek do 5 μm
- Vyšší čistota, sféričtější
EIGA
- Indukční tavení elektrod v atomizační komoře
- Rychlé tuhnutí jemných kapiček
- Kontrola velikosti, morfologie
PREP
- Rotační elektroda tavená plazmovými hořáky
- Odstředivá dezintegrace na jemný prášek
- Hladký kulovitý tvar
Tepelný nástřik
- Vstupní dráty/pruty rozprašované horkým plynem
- Slitiny zpevněné disperzí oxidů
- Drsnější povrchy než jiné metody
Specifikace
Typické specifikace sférického prášku zahrnují:
Parametr | Specifikace |
---|---|
Velikost částic | 10 - 150 μm |
Tvar částic | Sférické |
Průtoková rychlost | 25 - 35 s/50 g |
Zdánlivá hustota | 40 – 60% |
Hustota poklepání | Teoreticky až 90% |
Povrchový oxid | < 1% hmotnostně |
Zbytkové plyny | Minimalizováno |
Rozhodující je splnění požadavků na distribuci velikosti, vysokou kulovitost, hladký povrch a složení. Menší velikosti zlepšují zhušťování, zatímco větší velikosti snižují náklady.
Úvahy o návrhu
Klíčové faktory konstrukce součástí používajících sférický prášek:
- Rozměrové tolerance - Zohlednění smrštění při spékání
- Požadavky na povrchovou úpravu - Minimální následné zpracování
- Mechanické vlastnosti - Přizpůsobení materiálu a procesu potřebným vlastnostem
- Výrobní náklady - Optimalizace konstrukce dílů pro vyvážení výkonu a nákladů
- Sekundární operace - Vyhnutí se velkým přídavkům na obrábění
- Požadavky na montáž - Navrhování spojovacích ploch, spojovacích prvků
- Dodržování norem - Pro aplikace v letectví, biomedicíně atd.
Volnost designu, kterou umožňují pokročilé výrobní procesy, jako je aditivní výroba, umožňuje optimalizovat konstrukce, které nejsou možné u kovaných kovů.
![Sférický prášek: přehled, typy, cena 2 sférický prášek](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/CPTi-Powder.jpg)
Procesy konsolidace
Běžné postupy konsolidace prášku vhodné pro sférické prášky:
- Aditivní výroba - Selektivní laserové tavení, tavení elektronovým paprskem atd. nabízí maximální flexibilitu.
- Vstřikování kovů - Velkosériová výroba malých, složitých dílů
- Izostatické lisování za studena/za tepla - Vyrábí díly síťového tvaru nebo téměř síťového tvaru
- Lisování a spékání - Konvenční proces práškové metalurgie kombinující tvarování a spékání
- Tepelný nástřik - ukládá roztavený prášek na připravený podklad.
- Kalové metody - Kluzné odlévání, odlévání z pásky, elektroforetické nanášení atd. pro keramiku
Sférický tvar zlepšuje balení a tok prášku během zpracování, což umožňuje vysokou hustotu a rovnoměrnou mikrostrukturu.
Dodavatelé a ceny
Mezi přední světové dodavatele sférických prášků patří:
Dodavatel | Materiály | Cenové rozpětí |
---|---|---|
Sandvik | Legované oceli, nerezové oceli | $50-200/kg |
Přísada pro tesaře | Nástrojové oceli, superslitiny | $70-250/kg |
Höganäs | Nerezové oceli | $45-180/kg |
Praxair | Titan, superslitiny | $100-350/kg |
Technologie LPW | Hliníkové slitiny, kompozity | $60-220/kg |
Ceny závisí na složení slitiny, kvalitě, velikosti šarže a nákupním množství. Malá množství pro výzkum a vývoj jsou dražší než velkovýrobní objemy.
Manipulace a skladování
Pokyny pro bezpečné zacházení a skladování sférické prášky:
- Skladujte uzavřené nádoby v chladném, suchém a inertním prostředí, abyste zabránili oxidaci a kontaminaci.
- Omezte působení vlhkosti, aby nedocházelo k aglomeraci prášku.
- Místo hliníkových nádob používejte nádoby z měkké oceli nebo plastu, abyste předešli reakci.
- Zajistěte, aby byly kontejnery řádně uzemněny, aby se zabránilo hromadění statického náboje.
-S nádobami a prášky manipulujte šetrně, abyste zabránili poškození částic při přepravě a přenášení.
- Vyhněte se jiskrám, plamenům a zdrojům vznícení v blízkosti skladovacích a manipulačních prostor.
- Instalace vhodného ventilačního a odprašovacího zařízení
- Používejte vhodné osobní ochranné prostředky pro manipulaci s jemnými prášky - rukavice, respirátory, ochranu očí.
Správné postupy zabraňují změnám vlastností prášku, které mohou negativně ovlivnit konsolidaci a vlastnosti finálního dílu.
Údržba zařízení
Tipy pro údržbu klíčových systémů pro manipulaci s práškem:
Síta:
- Vyměňte poškozená síta, aby nedošlo k protržení a vzniku otvorů.
- Pravidelně čistěte síta, abyste zabránili jejich ucpání, které může vést k poškození částic.
- Zkontrolujte nastavení amplitudy a času vibrací, abyste zabránili ztvrdnutí práce.
Chmelnice a krmítka:
- Zkontrolujte, zda nejsou výstupní otvory zanesené, a odstraňte veškerý materiál, který blokuje průtok.
- Ověřte, zda nastavení podavače odpovídá vlastnostem prášku, aby byl zajištěn spolehlivý tok.
- Zkontrolujte opotřebení obložení násypky a v případě poškození je vyměňte.
Míchací nádoby:
- Výměna opotřebovaných přepážek a zesilovačů pro homogenní míchání bez segregace
- Kontrola stavu čepele a oprava/výměna poškozených prvků
- Ověřte těsnění a ucpávky, abyste zabránili úniku prášku během provozu.
Nástroje:
- Sledovat přesnost rozměrů a v případě potřeby je opravit/vyměnit.
- Mazání lisů a lisovacích forem podle plánu pro zajištění snadného uvolnění.
- Ověřte topná tělesa a regulátory teploty na pecích.
Výběr stránek Sférický prášek Dodavatelé
Klíčové faktory při výběru dodavatelů:
- Technické znalosti v oblasti materiálů, výrobních procesů, konstrukce dílů atd., aby podpořili zákazníky.
- Rozsah možností prášku včetně různých materiálů, velikostí, morfologií a povlaků.
- Přísné zajištění kvality zahrnuje chemickou analýzu, mikroskopickou kontrolu, kontrolu procesu atd.
- Výrobní kapacita včas splnit požadavky
- Nabízené služby jako je odběr vzorků, prototypování, testování, analýza atd.
- Pověst v odvětví za trvalé dodávky vysoce kvalitních prášků
- Certifikace jako je ISO 9001, AS9100, ISO 13485 atd.
- Konkurenční ceny v kombinaci se službami s přidanou hodnotou a zákaznickou podporou
- Přepravní a logistické schopnosti pro včasné dodání s minimálními dodacími lhůtami
Správný partner poskytuje jak sférické prášky na míru, tak i technické znalosti pro úspěch.
Výhody vs. omezení
Výhody
- Vynikající tok prášku a hustota balení
- Zlepšená hustota a mikrostruktura spékání
- Snížení vnitřního pnutí při zhutňování
- Umožňuje vyrábět složité geometrie
- Konzistentní metalurgické vlastnosti
- Dobrá povrchová úprava slinutých dílů
Omezení
- Dražší než nepravidelný prášek
- vyžadují pokročilé výrobní techniky
- Omezené velikosti pro velmi jemné prášky
- Kontrola distribuce velikosti částic může být obtížná
- Některé materiály je náročné rozprašovat na sférický prášek.
![Sférický prášek: přehled, typy, cena 3 sférický prášek](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/GH3536-1.jpg)
Nejčastější dotazy
Jaké jsou hlavní výhody používání sférického prášku?
Hlavními výhodami jsou vynikající tekutost pro snadnou manipulaci, vysoká hustota balení pro lepší zhutnění, nižší tření mezi částicemi umožňující složité geometrie a konzistentní metalurgické vlastnosti.
Které materiály jsou běžně dostupné jako sférický prášek?
Mezi běžné materiály patří nerezové oceli, nástrojové oceli, superslitiny, slitiny titanu, slitiny hliníku, slitiny na bázi niklu a keramické prášky.
V jakých odvětvích se obvykle používá sférický prášek?
Mezi klíčová průmyslová odvětví patří letecký, lékařský, automobilový, obranný, energetický, elektronický a průmyslový průmysl.
Jaký je typický rozsah velikostí sférických prášků?
Běžné sférické prášky rozprašované plynem mají velikost přibližně 10-150 mikronů. Specializované techniky mohou produkovat submikronové až nanoměřítko sférických prášků.
O kolik je sférický prášek dražší než nepravidelný?
Příplatek za kulovitý tvar je obvykle 20-50% oproti nepravidelným práškům. Výhody však často ospravedlňují vyšší cenu u kritických aplikací.
Závěr
Mají charakteristický zaoblený tvar a hladký povrch, sférické prášky umožňují vyšší hustotu a lepší tok ve srovnání s nepravidelnými prášky. Jejich konzistentní vlastnosti částic zajišťují vynikající stlačitelnost, kompaktnost a spékavost v celé řadě kovů a keramiky. Díky pokračujícímu vývoji atomizačních procesů jsou sférické prášky dostupné v širším výběru materiálů a velikostí než kdykoli předtím. Konstrukce dílů a optimalizace procesů s cílem plně využít výhod počátečních výhod sférického prášku může přinést nákladově efektivní vysoce výkonné díly.
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
O Met3DP
Přehrát video
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.
![malé kovové 3dp logo](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu
SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace
- Město Qingdao, Shandong, Čína
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731