티타늄 가스 분무기 장비
목차
개요 티타늄 가스 분무기 장비
티타늄 가스 분무기 장비는 다양한 용도로 티타늄 금속을 분무(미세 입자로 분해)하는 데 사용되는 장치를 말합니다. 이 장비는 가스(일반적으로 아르곤)를 사용하여 용융된 티타늄을 미세한 물방울 스프레이로 분무합니다.
티타늄 가스 분무기 장비에 대한 몇 가지 주요 세부 정보입니다:
- 용융 티타늄으로 티타늄 분말 및 코팅을 생산하는 데 사용됩니다.
- 용융 금속을 원자화하기 위해 아르곤과 같은 불활성 가스를 사용합니다.
- 10미크론에서 서브미크론 크기의 미세 티타늄 분말 생산 가능
- 파우더 크기 분포 및 형태 제어 가능
- 분말은 순도와 유동성이 높습니다.
- 티타늄 금속 사출 성형(MIM) 공급 원료 분말 제조에 사용
- 티타늄 용사 코팅 및 3D 프린팅 금속 분말 생산에도 사용됩니다.
티타늄 가스 분무기 장비의 종류
티타늄 분말 생산에 사용되는 가스 분무 장비에는 크게 두 가지 유형이 있습니다:
유형 | 설명 |
---|---|
밀착형 분무기 | 티타늄 용융 스트림은 용융 도가니를 빠져나가는 지점에서 바로 밀착 결합된 노즐 내부에서 가스로 분무됩니다. 더 미세한 분말을 더 많이 생산할 수 있습니다. |
자유 낙하 분무기 | 용융 티타늄 스트림은 불활성 가스 대기를 통해 자유롭게 떨어지면서 물방울로 원자화됩니다. 일반적으로 50미크론 이상의 거친 분말을 만드는 데 사용됩니다. |
구성 티타늄 가스 분무기 장비
티타늄 가스 분무 장비에는 다음과 같은 주요 구성 요소가 포함되어 있습니다:
구성 요소 | 구성 |
---|---|
녹는 도가니 | 열전도율이 높고 1660°C 이상의 높은 융점을 가진 구리로 제작되었습니다. 바닥에 고형화된 티타늄 스컬이 포함될 수 있습니다. |
인덕션 코일 | 수냉식 구리 유도 코일이 도가니를 감싸고 전자기 유도를 통해 티타늄 전하를 가열하여 녹는점에 도달합니다. |
튜브 붓기 | 용융된 티타늄은 이 세라믹 주입 튜브를 따라 분무 노즐로 흘러들어갑니다. 용융물 흐름에서 산소를 차단합니다. |
분무기 노즐 | 불활성 가스가 정확한 조건에서 티타늄 용융물과 상호작용하여 미세한 물방울을 생성하는 고급 고압 노즐 설계. |
가스 제어 | 압력, 속도, 난류와 같은 가스 흐름 파라미터를 제어하여 원하는 분말 수율과 입자 크기 분포를 달성합니다. |
수집 시스템 | 일반적으로 사이클론과 필터 백을 통해 분무 가스에서 분말 제품을 수집 및 분리합니다. |
티타늄 가스 분무기 분말의 특성
티타늄 가스 분무 분말의 일반적인 특성은 다음과 같습니다:
속성 | 세부 정보 | 장점 |
---|---|---|
순도 | 99.5% 이상의 티타늄 함량 | 내식성이 뛰어납니다. |
파티클 모양 | 대부분 구형 형태 | 분말 흐름 및 포장 밀도 개선 |
크기 범위 | 서브미크론에서 300미크론까지 | 애플리케이션에 따라 제어 가능 |
유동성 | 구형이라 우수함 | 적층 가공에 유용 |
겉보기 밀도 | 약 2g/cm3 | 단조 티타늄과 동등한 수준 |
다공성 | 낮음 - 고밀도 입자 | 더 나은 기계적 특성으로 이어짐 |
산소 함량 | 최저 0.13% | 통합 후에도 티타늄의 강도를 유지합니다. |
가스 분무 티타늄 분말의 특성
불활성 기체 분무 티타늄 분말의 주요 입자 특성:
- 매끄러운 표면 형태
- 긴밀한 입자 크기 분포
- 위성 입자 또는 응집 최소화
- 저산소 및 질소 포집으로 화학적 세척 가능
이러한 특성 덕분에 고순도 및 유동성이 요구되는 다양한 응용 분야에서 분말을 효과적으로 사용할 수 있습니다.
티타늄 가스 분무기 분말의 응용 분야
가스 분무 티타늄 분말의 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:
적층 제조
- 선택적 레이저 용융(SLM)
- 전자빔 용융(EBM)
- 바인더 분사
금속 사출 성형
- MIM용 고순도 공급원료
- 기계적 특성 개선
열 스프레이
- 내마모성 코팅
- 항공우주 엔진 부품
가스 분무 티타늄 분말의 사양
가스 분무 티타늄 분말은 다양한 크기의 컷으로 제공되며 용도에 따라 특정 물성 사양을 충족해야 합니다:
매개변수 | 일반적인 범위 |
---|---|
입자 크기 분포 | 10~45㎛, 15~53㎛, 45~100㎛ 등. |
겉보기 밀도 | ≥ 2g/cm3 이상 |
유량 | 25-35초/50g |
파티클 모양 | 주로 구형 |
순도 | ≥ 99.5% Ti 함량 이상 |
산소 함량 | ≤ 0.25% |
티타늄 가스 분무기 장비 공급업체
티타늄 가스 분무 장비의 주요 글로벌 공급업체는 다음과 같습니다:
공급업체 | 위치 | 모델 |
---|---|---|
첨단 재료 처리(AMP) | US | 밀착식 및 자유 낙하식 분무기 |
3DCeram | 프랑스 | LAB 시리즈 분무기 |
파이로제네시스 캐나다 | 캐나다 | 플라즈마 분무 장비 |
TSI 통합 | US | 맞춤형 분무 시스템 |
피닉스 사이언티픽 | US | 통합 가스 및 물 분무기 |
대상 가격 티타늄 가스 분무기 장비 분무 용량, 분말 수율, 통합 분말 분류 시스템과 같은 옵션에 따라 약 $200,000에서 $750,000 이상까지 다양합니다.
티타늄 가스 원자화 공정의 장단점
장점 | 단점 |
---|---|
우수한 분말 순도 | 높은 장비 비용 |
입자 크기 및 모양 제어 | 물 분무에 비해 낮은 분말 수율 |
낮은 산소 픽업 | 추가 분말 분류 단계 필요 |
흐름이 좋은 구형 분말 | 아르곤 소비로 인한 비용 증가 |
다양한 파우더 크기 구현 가능 | 인화성 분말을 취급할 때는 다음과 같은 어려움이 있습니다. |
AM, MIM 애플리케이션에 적합한 파우더 | 운영자의 전문성 필요 |
자주 묻는 질문
티타늄 분말을 생산하는 다양한 방법에는 어떤 것이 있나요?
티타늄 분말을 생산하는 세 가지 주요 방법은 가스 분무, 플라즈마 분무, 수산화물-탈수소화 공정입니다. 가스 분무는 불활성 가스를 사용하여 용융 티타늄을 분무하고, 플라즈마는 플라즈마 토치를 사용하며, HDH는 티타늄을 부서지기 쉬운 수산화티타늄으로 변환한 다음 분쇄하고 탈수소화하여 미세한 분말로 만듭니다.
가스 분무 티타늄 분말로 입자 크기를 얼마나 작게 만들 수 있나요?
밀착 결합된 가스 분무 노즐을 사용하면 티타늄 분말 입자 크기를 10미크론까지 낮출 수 있으며, 중간 크기는 약 20미크론입니다. 특수 노즐 설계를 통해 서브미크론 분말도 생산할 수 있습니다.
티타늄 가스 분무에는 일반적으로 어떤 가스가 사용되나요?
아르곤 가스는 불활성 특성, 헬륨 및 네온과 같은 다른 희귀 가스에 비해 상대적으로 저렴한 비용, 적절한 원자화 효과로 인해 가장 일반적으로 사용됩니다. 오염 위험을 최소화하기 위해 고순도 아르곤(≥99.999%)을 사용합니다.
구형 티타늄 파우더의 장점은 무엇인가요?
가스 분무 티타늄 분말의 구형 형태는 우수한 유동성, 높은 포장 밀도, 더 나은 압축, 균일한 용융, 등방성 및 내피로성과 같은 최종 부품 특성 개선과 같은 몇 가지 주요 이점을 제공합니다.
티타늄 가스 분무의 분말 수율은 어떻게 계산하나요?
분말 수율은 투입된 티타늄의 초기 질량과 비교하여 수집된 최종 분말 질량의 백분율을 나타냅니다. 수율은 노즐 형상, 가스 유량, 용융 과열과 같은 요인에 따라 달라지며 티타늄의 경우 30-60%까지 다양합니다. 수율을 극대화하려면 최적화된 원자화 조건이 필요합니다.
티타늄 가스 분무 분말을 사용하는 산업 분야는 무엇인가요?
가스 분무 티타늄 분말을 활용하는 주요 산업으로는 항공우주, 의료, 방위, 스포츠용품, 자동차, 화학 공정 등이 있습니다. 이 분말은 금속 사출 성형, 적층 제조 또는 열 분사를 통해 그물 모양에 가까운 티타늄 부품을 생산하는 데 유용합니다.
결론
티타늄 가스 분무기 장비는 용융 티타늄 스트림의 불활성 가스 분무를 통해 고급 금속 가공 방법에 필요한 고순도 구형 티타늄 분말을 생산합니다. 공정 파라미터를 제어함으로써 적층 제조 및 금속 사출 성형과 같은 다운스트림 공정에 적합한 맞춤형 입자 크기 및 분포를 가진 분말을 안정적으로 제조할 수 있습니다. 선도적인 공급업체는 통합 용융, 가스 분무 및 분말 수집 시스템을 제공하여 생산성과 형태, 산소 픽업 및 겉보기 밀도와 같은 분말 특성을 극대화합니다. 가스 분무로 생산된 티타늄 분말은 우수한 부품 특성으로 인해 항공우주 및 의료와 같은 산업 전반에서 폭넓게 채택되고 있습니다.
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중국 칭다오에 본사를 둔 선도적인 적층 제조 솔루션 제공업체인 MET3DP Technology Co. 당사는 산업용 3D 프린팅 장비와 고성능 금속 분말을 전문으로 합니다.
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