Metallzerstäubung:Übersicht,Lieferanten,Vorteile

Inhaltsübersicht

Metallzerstäubung ist ein Verfahren, bei dem Metall durch Zerstäubung aus seiner Schüttgutform in feines Metallpulver umgewandelt wird. Es wird häufig bei der Herstellung von Metallpulvern für verschiedene Anwendungen in unterschiedlichen Branchen eingesetzt. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Leitfaden zur Metallzerstäubung, der die wichtigsten Aspekte im Detail behandelt.

Überblick über die Metallzerstäubung

Bei der Metallzerstäubung wird geschmolzenes Metall mit Hilfe eines Hochgeschwindigkeitsgas- oder Flüssigkeitsstroms in feine Tröpfchen zerlegt. Da die Tröpfchen im Flug schnell erstarren, entstehen feine kugelförmige Metallpulver.

Wichtige Details:

  • Zur Herstellung von feinen kugelförmigen Metallpulvern aus Metallen wie Aluminium, Kupfer, Eisen, Nickel usw.
  • Einteilung in Gaszerstäubung, Wasserzerstäubung und Zentrifugalzerstäubung auf der Grundlage der Methode
  • Pulver mit einer Größe von 10 bis 250 Mikrometern und enger Verteilung
  • Erzielt eine schnelle Verfestigung von Tröpfchen, was zu feinkörnigen Pulvern führt
  • Hauptsächlich in der Metallpulvermetallurgie und zur Herstellung von Metallpulverkomponenten verwendet

Zerstäubungsmethoden

MethodeEinzelheiten
GaszerstäubungZertrümmerung des geschmolzenen Metallstroms durch Hochdruck-Inertgasdüsen
WasserzerstäubungVerwendet Wasserstrahlen zur Zertrümmerung des Metallstroms
ZentrifugalzerstäubungGeschmolzenes Metall wird auf eine sich drehende Scheibe gegossen und von den Kanten weggeschleudert

Metallpulver-Anwendungen

AnmeldungEinzelheiten
PulvermetallurgiePressen und Sintern von Pulverpresslingen zur Herstellung von PM-Teilen
Additive Fertigung von MetallVerwendung von zerstäubten Pulvern als Ausgangsmaterial für AM-Prozesse wie DED, PBF
Metall-SpritzgießenPulver mit Bindemittel mischen, in Formen spritzen und entbindern/sintern
Thermische SpritzschichtenAufsprühen von zerstäubten Pulvern auf Oberflächen mittels Plasma/Verbrennungsspray
HartlötenVerwendung von zerstäubten Pulverzwischenlagen für Hochtemperaturlötverfahren
SchweißenZerstäubte Metallpulver, die als Zusatzwerkstoff bei Schweißverfahren verwendet werden

Spezifikationen für die Metallzerstäubung

ParameterTypischer Bereich
Größe des Pulvers10 bis 250 Mikrometer
GrößenverteilungEnge, kugelförmige Morphologie
ReinheitBis zu 99,9%
Scheinbare DichteEtwa 40-50% der tatsächlichen Dichte
Oxidgehalt<1%, niedriger bei Inertgasverdüsung
Produktionsrate10 - 100 kg/Stunde
FeSiCr Leistung

Metallzerstäubungsanlagen

Zu den wichtigsten Geräten, die am Metallzerstäubungsprozess beteiligt sind, gehören:

Leitfaden für Metallzerstäubungsanlagen

AusrüstungZweck
InduktionsofenSchmelzt metallisches Füllmaterial in den flüssigen Zustand
SchmelztiegelHält geschmolzenes Metall vor dem Einfüllen in den Zerstäuber
TundishDient als Reservoir und erleichtert das Gießen von Metall
ZerstäubungsmechanismusZerlegung von geschmolzenem Metall in Tröpfchen mittels Gas-/Flüssigkeitsstrahl
PulversammelsystemSammelt und trennt zerstäubtes Pulver von Transportgas/Flüssigkeit

Zerstäuberarten und Merkmale

ZerstäuberGrundsatzEigenschaften
GaszerstäuberHochdruck-InertgasstrahlFeineres Pulver, geringere Oxidation
WasserzerstäuberHochgeschwindigkeits-WasserstrahlHöhere Produktionsrate, größere Partikel
ZentrifugalzerstäuberGeschmolzenes Metall, das auf eine sich drehende Scheibe/Tasse gegossen wirdKompakt, einfach zu bedienen

Hilfsmittel

KategorieFunktionBeschreibungAuswirkungen auf Metallpulver
Vorbereitung von RohstoffenKonditionieren und Reinigen von RohstoffenEntgasungsöfen: Entfernen Sie gelöste Gase wie Wasserstoff und Sauerstoff, um Porosität im fertigen Pulver zu vermeiden.
Induktionsschmelzöfen: Schmelzen und präzise Steuerung der Temperatur des metallischen Ausgangsmaterials.
Legierungssysteme: Präzises Abwiegen und Mischen verschiedener Metalle, um die gewünschte endgültige Legierungszusammensetzung zu erhalten.
Minimiert Gasfehler im Pulver.
Sorgt für gleichbleibende Pulvereigenschaften.
Erzielt die gewünschten Materialeigenschaften des Endprodukts.
Handhabung und Lieferung von MetallSicheres Umfüllen von geschmolzenem MetallSchmelztiegel: Feuerfeste Behälter für die Aufnahme und den Transport von geschmolzenem Metall.
Umfüllgefäße (Verteiler, Schöpfkellen): Isolierte Gefäße für den Transport des geschmolzenen Metalls vom Ofen zur Zerstäubungskammer.
Inertgas-Spülsysteme: Sorgen Sie für eine Inertgasatmosphäre, um Oxidation und Kontamination während des Metalltransfers zu verhindern.
Minimiert Metalloxidation und Verschmutzung.
Hält die Metalltemperatur für eine optimale Zerstäubung konstant.
Steuerung des ZerstäubungsprozessesPräzise Kontrolle der BetriebsparameterSysteme zur Kontrolle der Durchflussmenge: Regulieren Sie die Durchflussmenge des Zerstäubungsmediums (Gas oder Wasser), um eine gleichbleibende Tröpfchengröße und Pulvermorphologie zu erreichen.
Systeme zur Temperaturkontrolle: Überwachen und halten Sie die optimale Temperatur des geschmolzenen Metalls für die richtige Zerstäubung.
Druckkontrollsysteme: Regulierung des Drucks des Zerstäubungsmediums (bei der Gaszerstäubung) für eine effiziente Tröpfchenbildung.
Ermöglicht gleichbleibende Pulverqualität und Partikelgrößenverteilung.
Optimiert die Pulverausbeute.
Pulversammlung und KlassifizierungTrennen und Klassieren von PulverpartikelnZyklone: Abscheidung größerer Pulverpartikel aus dem Gasstrom durch Zentrifugalkraft.
Nasswäscher: Fangen Sie feine Pulverpartikel auf und kühlen Sie sie mit einem Wasserstrahl ab.
Sieb- und Klassifizierungssysteme: Trennen Sie Pulverpartikel mit Sieben oder Windsichtern in verschiedene Größenfraktionen.
* Gewährleistet die gewünschte Pulvergrößenverteilung für bestimmte Anwendungen. <br> * Minimiert den Pulververlust.
Handhabung und Lagerung von PulverSicheres Verwalten und Lagern von MetallpulvernSysteme zur Handhabung von Inertgas: Halten Sie während des Transfers und der Lagerung des Pulvers eine inerte Atmosphäre aufrecht, um Oxidation und Feuchtigkeitsaufnahme zu verhindern.
Pulververpackungssysteme: Verpacken Sie das Metallpulver für den sicheren Transport und die Lagerung in luftdichten Behältern.
Pulversilos: Große, geschlossene Lagerbehälter für Metallpulver in loser Schüttung mit kontrollierter Atmosphäre.
Erhält die Qualität des Pulvers und verhindert seine Zersetzung.
Gewährleistet eine sichere und effiziente Handhabung von Pulver.
UmweltkontrolleMinimierung der UmweltauswirkungenWasseraufbereitungssysteme: Behandeln und recyceln Sie das für die Wasserzerstäubung verwendete Prozesswasser, um den Abfall zu minimieren und die Umweltvorschriften einzuhalten.
Rauchgasabsaugsysteme: Auffangen und Filtern von Abgasen aus dem Zerstäubungsprozess, um die Luftverschmutzung zu minimieren.
Lärmschutzsysteme: Reduzieren Sie den Lärm, der während des Zerstäubungsprozesses entsteht, um die Sicherheitsvorschriften zu erfüllen.
Ermöglicht eine nachhaltige Metallpulverproduktion.
Gewährleistet die Einhaltung der Umweltvorschriften.
SicherheitssystemeGewährleistung der Sicherheit des BedienersNotabschaltungssysteme: In Notfällen kann der Zerstäubungsprozess schnell gestoppt werden.
Explosionsschutzsysteme: Verhindern Sie Explosionen aufgrund von Ansammlungen von brennbarem Gas oder Metallstaub.
Persönliche Schutzausrüstung (PSA): Stellt dem Bedienpersonal geeignete Kleidung, Atemschutzmasken und Augenschutz zur Verfügung.
Minimiert das Risiko von Unfällen und Verletzungen.
Schafft ein sicheres Arbeitsumfeld.

Konstruktionsstandards und Installationsanforderungen

KomponenteDesign-StandardsAnforderungen an die Installation
DruckgefäßeASME Boiler and Pressure Vessel Code (Abschnitt VIII Division 1)
EN 13445 (Europäische Norm)
PD 5500 (Britischer Standard)
Angemessene Platzzuweisung für die Platzierung der Schiffe und den Zugang zur Wartung.
Zertifizierte Hebeösen für sicheren Transport und Einbau.
Fundamententwurf unter Berücksichtigung von Gewicht, Vibration und potenzieller seismischer Aktivität.
Sekundäre Rückhaltung zum Auffangen von Verschüttungen oder Leckagen.
RohrleitungenASME B31.3 Prozess-Rohrleitungen
ANSI B16.5 Flansche und Flanschverschraubungen
Auswahl des Rohrdurchmessers und des Materials auf der Grundlage von Druckstufe, Temperatur und Kompatibilität mit Prozessflüssigkeiten.
Auswahl der Flansche unter Berücksichtigung der Druckklasse und des Verschraubungsmaterials.
Abgeschrägte Rohrleitungen für eine ordnungsgemäße Entwässerung und zur Minimierung von Toträumen.
Zugängliche Absperrventile für Absperrung und Wartung.
Hochwertige Schweißverfahren und Personalqualifikation.
SchmelzeinheitMaterialauswahl nach Hochtemperaturbeständigkeit und Kompatibilität mit dem AusgangsmaterialAusrichtung der Induktionsspule und Kühlsystem für effiziente Wärmeübertragung.
Auswahl des Tiegelmaterials und Zeitplan für den Austausch auf der Grundlage des Einsatzmaterials und der Verschleißmerkmale.
Stromversorgungskapazität und Kontrollsystem für präzise Temperaturregelung.
ZerstäubungskammerAuswahl der feuerfesten Auskleidung je nach Betriebstemperatur und ProzessbedingungenVorkehrung für Inertgasspülung zur Minimierung der Oxidation.
Entwurf eines Abschrecksystems für die schnelle Erstarrung von Metalltröpfchen.
Auffangsystem für die effiziente Erfassung von Metallpulver.
Explosionsentlastung, um den Druckaufbau bei möglichen Staubexplosionen zu verringern.
DüsenASME MFC-7M Messung des Flüssigkeitsdurchflusses mit Hilfe von VenturirohrenRegelmäßige Inspektion und Austausch der Düsen, um eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung zu gewährleisten.
Ausrichtung und Positionierung der Düsen für eine optimale Zerstäubungseffizienz.
PulverhandhabungssystemNFPA 654 Standard für die Verhinderung von Staubexplosionen in Herstellungs-, Verarbeitungs- und Schüttgutumschlaganlagen
EN 14460 Atmosphären am Arbeitsplatz - Anforderungen an den Umgang mit brennbarem Staub
Inertisierung von Pulversammel- und -transportbehältern mit Inertgas zur Vermeidung von Explosionen.
Explosionsentlastungs- und -unterdrückungssysteme für zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen.
Versiegelte Transfersysteme zur Minimierung der Staubentwicklung und flüchtiger Emissionen.
HEPA-Filterung zur Luftreinigung und zum Schutz der Gesundheit der Arbeitnehmer.
Kontroll systemeIEC 61131 Programmiersprachen für programmierbare Automatisierungssteuerungen (PAC)
NFPA 850 – Empfohlene Vorgehensweise für den Brandschutz in Elektrizitätswerken und zugehörigen Einrichtungen
Echtzeitüberwachung und -steuerung von Prozessparametern (Temperatur, Druck, Durchflussraten).
Alarmsysteme zur Meldung von Abweichungen von Betriebsparametern.
Sicherheitsverriegelungen verhindern Gerätestörungen und mögliche Gefahren.
Redundante Steuerungssysteme für kritische Vorgänge, um die Prozessstabilität sicherzustellen.

Lieferanten von Metallzerstäubern

Hauptlieferanten

AnbieterStandortProdukte
PSIKanadaGas-, Wasser- und Zentrifugalzerstäuber
ALD-VakuumtechnologienDeutschlandGas- und Wasserzerstäuber
Sino Steel ThermoChinaWasser- und Gaszerstäuber
VTI VakuumtechnologienUKHochwertige Gaszerstäuber

Preisgestaltung

  • Kleine Laboreinheiten beginnen bei etwa $100.000
  • Zerstäuber für die industrielle Produktion reichen von $500.000 bis $2.000.000
  • Größere, maßgeschneiderte Systeme können bis zu $4.000.000 kosten.
  • Zusätzliche Kosten für Hilfsmittel, Installation, Verbrauchsmaterial

Preis der Metallzerstäubungsausrüstung:

FaktorBeschreibungPreisauswirkungen
Art der ZerstäubungEs gibt zwei Hauptarten der Metallzerstäubung: Gaszerstäubung und Wasserzerstäubung. Bei der Gaszerstäubung wird ein Inertgas, normalerweise Argon, verwendet, um das geschmolzene Metall in feine Partikel aufzubrechen. Bei der Wasserzerstäubung wird ein Hochdruckwasserstrahl verwendet, um das gleiche Ergebnis zu erzielen.Die Gaszerstäubung ist im Allgemeinen teurer als die Wasserzerstäubung. Dies liegt daran, dass die Gaszerstäubungsanlage komplexer ist und höhere Betriebskosten verursacht. Die Gaszerstäubung kann jedoch feinere und kugelförmigere Pulverpartikel erzeugen, die für einige Anwendungen wünschenswert sind.
Metall wird zerstäubtDer Preis von Metallzerstäubungsgeräten kann auch je nach Art des zu zerstäubenden Metalls variieren. Reaktive Metalle wie Titan und Zirkonium sind schwieriger zu zerstäuben als nicht reaktive Metalle wie Eisen und Kupfer. Dies liegt daran, dass reaktive Metalle mit dem Zerstäubungsgas oder Wasser reagieren können, was zu Problemen mit der Pulverqualität und zu Korrosion der Geräte führen kann.Die Zerstäubung reaktiver Metalle erfordert typischerweise speziellere Geräte und höhere Betriebskosten. Dies kann den Preis der Geräte erheblich erhöhen.
ProduktionskapazitätMetallzerstäubungsanlagen sind in den unterschiedlichsten Produktionskapazitäten erhältlich, von Kleinchargensystemen, die einige Kilogramm Pulver pro Stunde produzieren können, bis hin zu Großsystemen, die mehrere Tonnen Pulver pro Stunde produzieren können.Der Preis von Metallzerstäubungsanlagen steigt mit der Produktionskapazität. Größere Systeme sind komplexer und erfordern teurere Komponenten.
Gewünschte PulvereigenschaftenDie gewünschten Eigenschaften des Metallpulvers beeinflussen auch den Preis der Zerstäubungsanlage. Wenn beispielsweise ein sehr feines Pulver benötigt wird, ist ein anspruchsvolleres Zerstäubungssystem erforderlich, das teurer ist.Wenn das Pulver strenge Spezifikationen hinsichtlich Partikelgröße, Morphologie oder anderer Eigenschaften erfüllen muss, sind wahrscheinlich zusätzliche Geräte oder Prozessschritte erforderlich, was die Kosten erhöhen kann.
AutomatisierungsgradMetallzerstäubungsgeräte können manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch betrieben werden. Vollautomatische Systeme sind am teuersten, bieten aber auch das höchste Maß an Prozesskontrolle und -konsistenz.Ein höherer Automatisierungsgrad führt normalerweise zu höheren Kosten. Dies kann jedoch durch eine höhere Produktivität und geringere Arbeitskosten ausgeglichen werden.
HerstellerDer Preis von Metallzerstäubungsgeräten kann auch je nach Hersteller variieren. Einige Hersteller sind auf High-End-Geräte für anspruchsvolle Anwendungen spezialisiert, während andere eher einfache Geräte für weniger kritische Anwendungen anbieten.Bekannte Marken mit einem Ruf für Qualität und Zuverlässigkeit können einen höheren Preis verlangen.

Wahl des Zerstäuberlieferanten

  • Ansehen und Erfahrungsniveau
  • Anpassungsmöglichkeiten und Größenauswahl
  • Produktionskapazität und Vorlaufzeiten
  • Budgetzwänge
  • Standort- und Serviceunterstützung
  • Anforderungen an die Pulverspezifikation
  • Angebote für Hilfsmittel
Metallzerstäubung

Metallzerstäuber Betrieb

Typischer Zerstäubungsprozess

SchrittTätigkeit
1Beschickung des Induktionsofens mit dem zu zerstäubenden Metall
2Metall vollständig schmelzen und auf Überhitzungstemperatur kommen lassen
3Inertgasstrom in der Düse mit dem gewünschten Druck starten
4Induktionsofen öffnen und geschmolzenes Metall in den Verteiler/Tiegel gießen
5Metall in den Zerstäuber fließen lassen, damit es sich in Pulver auflöst
6Das vom Gas mitgeführte Pulver wird in Zyklonabscheidern gesammelt.
7Pulver sieben, um große Partikel und Feinanteile zu entfernen
8Endgültiges Pulver nach dem Abkühlen in Behälter verpacken

Kritische Prozessparameter

  • Überhitzungstemperatur des Metalls
  • Durchflussmenge des geschmolzenen Metalls in die Düse
  • Durchflussmenge und Druck von Gas/Wasser
  • Gießanordnung und Metallfüllmenge
  • Düsendesign und -geometrie
  • Vorgehen beim Sammeln und Sieben

Aspekte der Instandhaltung

  • Regelmäßig verschlissene Düsen, Ventile und Auskleidungen inspizieren und ersetzen
  • Prüfen Sie Gasleitungen und Wasserdüsen auf Verstopfungen, die den Durchfluss beeinträchtigen.
  • Antrieb und Lager der Zentrifugalzerstäuber überwachen
  • Saubere Pulverablagerung in Rohren und Behältern
  • Wartung des Induktionsofens, der Temperatursensoren usw.
Metallzerstäubung

Vorteile und Beschränkungen

VorteilBeschreibungBegrenzungBeschreibung
Präzise PulvereigenschaftenMetallzerstäubungsgeräte eignen sich hervorragend zur Herstellung von Pulvern mit streng kontrollierter Partikelgrößenverteilung und -morphologie. Dadurch können Pulver hergestellt werden, die speziell für additive Fertigungsverfahren (AM) wie selektives Laserschmelzen (SLM) oder Elektronenstrahlschmelzen (EBM) geeignet sind. Die präzise Kontrolle über die Kugelform und den engen Größenbereich führt zu optimalen Fließeigenschaften für die Zufuhr in AM-Maschinen, was zu einer gleichmäßigen Schichtbildung und einer verbesserten Qualität des Endprodukts führt.Hohe Investitions- und BetriebskostenDie Einrichtung und der Betrieb von Metallzerstäubungsanlagen erfordern erhebliche Anfangsinvestitionen. Die Systeme sind komplex und erfordern eine spezielle Infrastruktur, qualifiziertes Personal für Betrieb und Wartung sowie laufende Kosten für Verbrauchsmaterialien wie Inertgase und Ersatzteile.
Hohe Produktionsraten und SkalierbarkeitModerne Zerstäubungsanlagen ermöglichen einen kontinuierlichen und automatisierten Betrieb und ermöglichen so eine hohe Pulverproduktionsausbeute. Dies ist entscheidend für AM-Anwendungen im industriellen Maßstab, bei denen große Materialmengen benötigt werden. Darüber hinaus ermöglicht der modulare Aufbau vieler Systeme Skalierbarkeit, d. h. die Produktionskapazität kann durch Hinzufügen zusätzlicher Einheiten erhöht werden, wenn die Nachfrage steigt.Eingeschränkte RohstoffkompatibilitätWährend die Metallzerstäubung eine Vielzahl von Legierungen verarbeiten kann, können einige Materialien mit hohem Dampfdruck oder hoher Reaktivität eine Herausforderung darstellen. Der Zerstäubungsprozess kann Verunreinigungen einbringen oder die chemische Zusammensetzung des Pulvers verändern, was sich auf die Leistung des Endprodukts auswirkt.
Breite AnwendbarkeitMetallzerstäubungsgeräte sind eine vielseitige Technologie, mit der eine Vielzahl von Metallen und Legierungen verarbeitet werden können. Dazu gehören häufig in der additiven Fertigung verwendete Materialien wie Titan-, Aluminium-, Nickel- und Kobaltlegierungen sowie exotischere Optionen wie hochschmelzende Metalle und Hochleistungslegierungen.Umweltbezogene ÜberlegungenBeim Zerstäubungsprozess können je nach gewähltem Verfahren Abfallprodukte und Emissionen entstehen. Bei der Wasserzerstäubung kann beispielsweise Abwasser entstehen, das Metalloxide enthält. Die Inertgaszerstäubung hat geringere Umweltauswirkungen, erfordert aber dennoch ein verantwortungsvolles Abgasmanagement.
Hohe PulverreinheitBei der Inertgaszerstäubung, einer beliebten Technik, wird eine Inertgasumgebung verwendet, um Verunreinigungen während des Zerstäubungsprozesses zu minimieren. Dies führt zu einer hohen Pulverreinheit, die für Anwendungen, bei denen die Materialeigenschaften von entscheidender Bedeutung sind, unerlässlich ist.Komplexität der ProzesseBei der Metallzerstäubung spielen eine Vielzahl von Parametern eine Rolle, die genau kontrolliert werden müssen, um die gewünschten Pulvereigenschaften zu erzielen. Faktoren wie Schmelztemperatur, Zerstäubungsdruck und Abkühlrate wirken sich alle erheblich auf die endgültigen Pulvereigenschaften aus. Die Optimierung dieser Parameter erfordert Fachwissen und eine kontinuierliche Prozessüberwachung, um eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten.

Wie man einen Metallzerstäuber auswählt

FaktorRücksichtnahmeBedeutungEinzelheiten
MetallverträglichkeitMaterial, das Sie zerstäuben möchtenKritischVerschiedene Zerstäubungstechniken eignen sich am besten für bestimmte Metalle. Die Gaszerstäubung ist ideal für reaktive Metalle wie Titan und Aluminium, während die Wasserzerstäubung gut für weniger reaktive Metalle wie Eisen und Kupfer geeignet ist.
Partikelgröße und -verteilungGewünschte Größe und Konsistenz des MetallpulversGrößte WichtigkeitDie Partikelgröße wirkt sich direkt auf die Eigenschaften des Endprodukts aus. Ein feineres Pulver erzeugt glattere Oberflächen im 3D-Druck, während ein gröberes Pulver für den Metallspritzguss geeignet sein könnte. Eine gleichmäßige Partikelverteilung sorgt für konsistente Materialeigenschaften im gesamten Pulverbett.
ProduktionsvolumenVoraussichtliche benötigte Menge an MetallpulverMäßige BedeutungBerücksichtigen Sie die Kapazität des Zerstäubers, um Ihren Produktionsanforderungen gerecht zu werden. Ein Gaszerstäuber mit hohem Volumen könnte für einen kleinen Prototypenbetrieb übertrieben sein, während ein Wasserzerstäuber mit geringem Volumen bei der Massenproduktion kaum mithalten könnte.
Operative KostenEnergieverbrauch, WartungsaufwandMäßige BedeutungBei der Gaszerstäubung fallen im Allgemeinen höhere Anschaffungskosten an, aufgrund der Energieeffizienz sind die Betriebskosten jedoch geringer. Bei der Wasserzerstäubung fallen die Anschaffungskosten häufig geringer aus, aufgrund des Wasserverbrauchs und möglicher Korrosionsbedenken sind die Betriebskosten jedoch höher.
SicherheitInhärente Risiken im Zusammenhang mit dem ZerstäubungsprozessKritischSowohl bei der Gas- als auch bei der Wasserzerstäubung handelt es sich um geschmolzenes Metall und unter Druck stehende Umgebungen. Bei der Gaszerstäubung besteht aufgrund der Verwendung von Inertgasen Explosionsgefahr. Bei der Wasserzerstäubung kann entflammbares Wasserstoffgas entstehen. Priorisieren Sie Sicherheitsfunktionen und halten Sie die entsprechenden Sicherheitsprotokolle ein.
AutomatisierungsgradGewünschter Automatisierungsgrad im ZerstäubungsprozessVariiert je nach BenutzerEin hochautomatisiertes System minimiert menschliche Eingriffe und reduziert Fehler, ist jedoch mit höheren Kosten verbunden. Ein manuelles System bietet mehr Kontrolle, erfordert jedoch mehr Fachwissen des Bedieners.
Zukünftige ErweiterbarkeitMöglicher Bedarf an der Handhabung unterschiedlicher Metalle oder MengenBei Bedarf berücksichtigenWenn Sie damit rechnen, mit verschiedenen Metallen zu arbeiten oder Ihre Produktion künftig zu steigern, wählen Sie einen Zerstäuber, der flexibel genug ist, um diese Änderungen zu berücksichtigen.
Hersteller ReputationErfolgsbilanz des ZerstäuberlieferantenWichtigInformieren Sie sich über die Erfahrung, den Kundendienst und die Garantiebestimmungen des Herstellers. Wählen Sie ein seriöses Unternehmen mit nachweislicher Erfolgsbilanz in der Metallzerstäubungstechnologie.
Metallzerstäubung

FAQs

F: Was ist der typische Größenbereich von zerstäubtem Metallpulver?

A: Bei den meisten Zerstäubern liegt der Partikelgrößenbereich zwischen 10 und 250 Mikrometern. Gaszerstäuber können feineres Pulver bis zu 10 Mikron erzeugen, während Wasserzerstäuber gröberes Pulver über 100 Mikron herstellen.

F: Welche Metalle können in Pulverform zerstäubt werden?

A: Zu den üblicherweise zerstäubten Metallen gehören Aluminium, Kupfer, Eisen, Nickel, Kobalt, Titan, Tantal und Edelstahl. Sogar Legierungen und reaktive Metalle wie Magnesium können zerstäubt werden.

F: Wie kugelförmig sind die zerstäubten Pulver?

A: Zerstäubte Pulver haben eine hochgradig kugelförmige Morphologie, da die Tröpfchen im Flug schnell erstarren. Es werden Sphärizitätswerte von 0,9 bis 1 erreicht. Bei der Gaszerstäubung wird das Pulver kugelförmiger.

F: Wofür wird das zerstäubte Metallpulver hauptsächlich verwendet?

A: Die Hauptanwendung ist die Pulvermetallurgie zum Pressen und Sintern von Komponenten. Die feinen Pulver eignen sich auch ideal für die additive Fertigung von Metallen durch Pulverbettschmelzen oder gerichtete Energieabscheidung.

F: Wie wird die Pulvergrößenverteilung bei der Zerstäubung kontrolliert?

A: Das Düsendesign, die Durchflussmenge des geschmolzenen Metalls, der Gasdruck und die Zerstäubungskonfiguration bestimmen die Partikelgrößenverteilung. Mehrere Siebstufen nach der Zerstäubung helfen, die Verteilung einzugrenzen.

F: Erfordert die Metallzerstäubung besondere Fähigkeiten?

A: Obwohl es sich um einen automatisierten Prozess handelt, sind Kenntnisse in Bereichen wie Metallurgie, thermisches Spritzen und Pulverhandhabung erforderlich, um den Zerstäuber für eine qualitativ hochwertige Metallpulverproduktion zu optimieren und richtig zu steuern.

F: Wodurch wird die Produktionsrate einer Düse bestimmt?

A: Der Metalldurchsatz, der Gasdruck und die Zerstäuberkapazität bestimmen die Produktionsrate. Industrielle Zerstäuber können 100 kg/h Pulver herstellen, während Laborzerstäuber nur wenige kg/h produzieren können.

F: Wie kann ich die richtige Größe und den richtigen Typ der Düse bestimmen?

A: Die wichtigsten Faktoren sind die benötigte Pulvermenge, das Budget, die vorhandene Infrastruktur und die gewünschten Pulvereigenschaften. Diese helfen bei der Vorauswahl zwischen Gas-, Wasser- oder Zentrifugaltyp in der benötigten Kapazität.

F: Entstehen bei der Metallzerstäubung irgendwelche Nebenprodukte?

A: Es fallen nicht viele feste Abfälle an, aber eine Abgas-/Wasserbehandlung ist erforderlich. Eine Staubabsaugung in den Bereichen, in denen das Pulver gehandhabt wird, ist ebenfalls erforderlich. Die ordnungsgemäße Entsorgung gebrauchter Filter und Verbrauchsmaterialien ist erforderlich.

Schlussfolgerung

Die Metallzerstäubung ermöglicht die Umwandlung von losem Metall in feine, kugelförmige Pulver unter Verwendung von Gas, Wasser oder Zentrifugalkraft. Bei genauer Kontrolle der Prozessparameter können hochreine, maßgeschneiderte Pulver hergestellt werden, die sich ideal für AM eignen. Dieser Leitfaden fasst die Funktionsweise, Typen, Anwendungen, Anbieter und technischen Überlegungen für Metallzerstäubungssysteme zusammen. Die strukturierten Informationen ermöglichen einen einfachen Vergleich zwischen den verschiedenen Optionen, um einen geeigneten Zerstäuber auszuwählen.

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