Vakuová atomizace inertním plynem

Obsah

Přehled

Ve světě pokročilé výroby vedla snaha o zdokonalení materiálů k vývoji mnoha sofistikovaných technik. Jednou z takových revolučních metod je Vakuová atomizace inertním plynem (VIGA). Tento proces hraje klíčovou roli při výrobě vysoce kvalitních kovových prášků, které jsou nezbytné pro různé aplikace, jako je aditivní výroba, prášková metalurgie a specializované povlaky. V tomto článku pronikneme do složitostí procesu VIGA a prozkoumáme jeho procesy, výhody, omezení a aplikace.

Přehled vakuové atomizace inertním plynem

VIGA (Vacuum Inert Gas Atomisation) je nejmodernější metoda používaná k výrobě jemných sférických kovových prášků. Tento proces zahrnuje tavení kovu ve vakuu a následné zavedení inertního plynu, který roztavený kov rozprašuje na drobné kapičky, jež tuhnou do podoby jemných prášků. Technologie VIGA je proslulá svou schopností vyrábět prášky vysoké čistoty s kontrolovanou velikostí částic, díky čemuž je nepostradatelná ve vysoce přesných průmyslových odvětvích.

vakuové rozprašování inertního plynu

Jak Vakuová atomizace inertním plynem funguje

Společnost VIGA pracuje v kontrolovaném prostředí, které zajišťuje výrobu kovových prášků nejvyšší kvality. Zde je krok za krokem popsán celý proces:

  1. Tání: Kov nebo slitina se taví ve vakuové indukční peci.
  2. Rozprašování: Roztavený kov se vlévá tryskou do komory, kde je rozprašován vysokotlakým proudem inertního plynu (např. argonu nebo dusíku).
  3. Tuhnutí: Drobné kovové kapičky se rychle ochladí a ztuhnou v jemný kulovitý prášek.
  4. Sbírka: Prášky se shromáždí v komoře, oddělí se od inertního plynu a proseje se tak, aby se dosáhlo požadované distribuce velikosti částic.

Klíčové modely kovových prášků vyráběné společností VIGA

Procesem VIGA lze vyrábět širokou škálu kovových prášků, z nichž každý má jedinečné vlastnosti přizpůsobené konkrétním aplikacím. Zde je několik významných modelů:

Model kovového práškuSloženíVlastnostiAplikace
Nerezová ocel 316LFe-16,5Cr-10Ni-2MoVysoká odolnost proti korozi, dobrá svařitelnostLékařské implantáty, letecké a kosmické komponenty
Ti-6Al-4VTi-6Al-4VVysoký poměr pevnosti a hmotnosti, biokompatibilníLetecké díly, biomedicínské přístroje
AlSi 10MgAl-10Si-0,4MgLehký, dobrá tepelná vodivostAutomobilové díly, výměníky tepla
Inconel 718Ni-52Cr-19Fe-5Nb-3Mo-1TiOdolnost proti vysokým teplotám, odolnost proti koroziLopatky turbín, jaderné reaktory
MěďČistá CuVynikající elektrická a tepelná vodivostElektrické komponenty, chladiče
Maraging Steel (18Ni300)Fe-18Ni-9Co-5Mo-1.5TiVysoká pevnost, dobrá houževnatostNástroje, vysoce výkonné díly
Kobalt-chrom (CoCrMo)Co-28Cr-6MoVysoká odolnost proti opotřebení, biokompatibilníZubní implantáty, ortopedické pomůcky
Superslitiny na bázi niklu (Hastelloy X)Ni-22Cr-18Fe-9MoVýjimečná odolnost proti oxidaci a koroziLetectví a kosmonautika, chemické zpracování
Hliníková slitina 7075Al-5,6Zn-2,5Mg-1,6CuVysoká pevnost, dobrá odolnost proti únavěLetecké rámy, sportovní zboží
Stellite 21Co-28Cr-4MoOdolnost proti opotřebení, vysoká teplotní stabilitaŘezné nástroje, součásti motoru

Aplikace vakuové atomizace inertních plynů

Všestrannost prášků vyráběných společností VIGA otevírá řadu aplikací v různých průmyslových odvětvích. Zde jsou některé z nejvýznamnějších způsobů použití:

PrůmyslAplikace
AerospaceLopatky turbíny, konstrukční součásti, spojovací materiál
LékařskýOrtopedické implantáty, zubní protetika
Automobilový průmyslDíly motoru, lehké konstrukční součásti
ElektronikaVodivé barvy, pájecí materiály
EnergieJaderné reaktory, palivové články
NástrojeŘezné nástroje, formy, zápustky
Aditivní výroba3D tisk, prototypování
NátěryTepelně bariérové nátěry, nátěry odolné proti opotřebení

Výhody Vakuová atomizace inertním plynem

VIGA nabízí několik výhod, které z ní činí preferovanou volbu pro výrobu kovových prášků:

  • Vysoká čistota: Vakuové prostředí minimalizuje kontaminaci a zajišťuje vysokou čistotu prášků.
  • Řízená velikost částic: Přesné řízení parametrů rozprašování vede k rovnoměrné velikosti částic.
  • Sférické částice: Tento proces vytváří sférické prášky, čímž se zvyšuje sypnost a hustota balení.
  • Všestrannost: Dokáže zpracovávat širokou škálu kovů a slitin.
  • Snížená oxidace: Prostředí inertního plynu snižuje oxidaci a zachovává vlastnosti prášku.

Nevýhody vakuové atomizace inertním plynem

Navzdory mnoha výhodám má systém VIGA některá omezení:

  • Vysoká cena: Náklady na zařízení a provoz jsou ve srovnání s jinými metodami rozprašování poměrně vysoké.
  • Složitost: Tento proces vyžaduje sofistikované řídicí systémy a kvalifikovanou obsluhu.
  • Omezený rozsah výroby: VIGA je typicky vhodná spíše pro malou až střední výrobu.

Srovnání metody VIGA s jinými metodami atomizace

Při výběru metody atomizace je důležité porovnat metodu VIGA s dalšími technikami, jako je atomizace vodou nebo plynem. Zde je jejich srovnání:

MetodaTvar částiceČistotaNákladyMěřítko výrobyAplikace
VIGASférickéVysokýVysokýStředníVysoce přesný průmysl, letectví a kosmonautika
Rozprašování vodyNepravidelnéMírnýNízkýVysokýPrášková metalurgie, ocelové prášky
Rozprašování plynuSférickéVysokýMírnýStředníAditivní výroba, speciální slitiny
vakuové rozprašování inertního plynu

Specifikace, velikosti a normy

Aby byla zajištěna konzistence a kvalita, dodržují kovové prášky vyráběné prostřednictvím společnosti VIGA specifické normy a specifikace:

Kovový prášekRozsah velikosti částic (µm)Normy
Nerezová ocel 316L15-45, 45-150ASTM A276, ISO 5832-1
Ti-6Al-4V15-53, 53-150ASTM F2924, ISO 5832-3
AlSi 10Mg20-63, 63-125ASTM B928, ISO 209-1
Inconel 71815-45, 45-150ASTM B637, ISO 6208
Měď10-75, 75-150ASTM B216, ISO 3497
Maraging Steel (18Ni300)15-45, 45-150ASTM A646, ISO 4955
Kobalt-chrom (CoCrMo)20-53, 53-150ASTM F1537, ISO 5832-4
Superslitiny na bázi niklu (Hastelloy X)15-53, 53-150ASTM B435, ISO 6208
Hliníková slitina 707520-63, 63-125ASTM B209, ISO 6362-2
Stellite 2120-63, 63-150ASTM F75, ISO 5832-4

Podrobnosti o dodavatelích a cenách

Pro zadávání veřejných zakázek je zásadní najít spolehlivé dodavatele a porozumět cenovým údajům. Zde je přehled některých významných dodavatelů a jejich cen:

DodavatelNabízené kovové práškyCenové rozpětí (za kg)Umístění
Sandvik OspreyNerezová ocel, titan$150 – $300Švédsko
Tesařská technologieSlitiny niklu, slitiny kobaltu$200 – $500USA
Höganäs ABOcelové prášky, hliník$50 – $200Švédsko
Technologie LPWRůzné slitiny, prášky na zakázku$100 – $400Spojené království
AP&C (GE Additive)Titan, hliník$200 – $600Kanada

Srovnání výhod a nevýhod

Pochopení výhod a omezení systému VIGA je zásadní pro přijímání informovaných rozhodnutí:

KladyNevýhody
Vysoká čistota a kontrolované složeníVysoké náklady na vybavení a provoz
Sférické částice s dobrou tekutostíVyžaduje kvalifikovanou obsluhu
Všestrannost typů kovů a slitinOmezeno na malou až střední výrobu
Snížená oxidace díky inertnímu plynuKomplexní proces s přísnou kontrolou
vakuové rozprašování inertního plynu

FAQ

OtázkaOdpovědět
K čemu se přípravek VIGA používá?VIGA se používá k výrobě vysoce kvalitních kovových prášků pro aplikace v letectví, zdravotnictví a aditivní výrobě.
Jak se VIGA liší od plynové atomizace?VIGA používá vakuum a inertní plyn, aby se minimalizovala kontaminace a oxidace, což vede k vyšší čistotě prášků.
Jaké kovy lze pomocí systému VIGA zpracovávat?Široká škála kovů a slitin včetně nerezové oceli, titanu, hliníku a superslitin na bázi niklu.
Jakých velikostí částic lze dosáhnout pomocí VIGA?VIGA může obvykle vyrábět prášky o velikosti částic od 10 µm do 150 µm.
Je VIGA nákladově efektivní?VIGA nabízí vysokou kvalitu a přesnost, ale je obecně dražší než jiné metody atomizace.

Závěrem lze říci, že vakuová atomizace inertním plynem je vynikající technikou pro výrobu vysoce kvalitních kovových prášků, které jsou nezbytné pro různé vysoce přesné aplikace. Její schopnost vyrábět sférické prášky vysoké čistoty s kontrolovanou velikostí částic ji činí nepostradatelnou v různých oblastech, od letectví až po lékařské implantáty. I když je spojena s vyššími náklady a složitostí, její výhody často převažují nad nevýhodami u aplikací vyžadujících špičkové vlastnosti materiálu. Vzhledem k tomu, že průmyslová odvětví pokračují v inovacích, nelze úlohu pokročilých technik, jako je VIGA, při utváření budoucnosti výroby přeceňovat.

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