Apparatuur voor gasverneveling
Inhoudsopgave
Gasverneveling is een belangrijk proces dat wordt gebruikt om fijne metaalpoeders te produceren met nauwkeurige controle van de deeltjesgrootte. Deze gids biedt een uitgebreid overzicht van gasvernevelingsapparatuur, inclusief werkingsprincipes, typen, toepassingen, ontwerpoverwegingen, leveranciers, installatie en bediening.
Hoe werkt gasverneveling?
Gasverneveling maakt gebruik van gasstralen met hoge snelheid om gesmolten metaal te verbrijzelen in fijne druppeltjes die stollen tot poederdeeltjes. Deze tabel vat de belangrijkste principes samen:
Werkend principe | Beschrijving |
---|---|
Gesmolten metaalstroom | Gesmolten metaal wordt door een mondstuk in de vernevelingskamer gegoten |
Gasstralen onder hoge druk | Krachtige gasstralen (N2, Ar) worden uit de verstuiver geworpen |
Het uiteenvallen van de metaalstroom | De gasstralen desintegreren het metaal snel in een straal fijne druppeltjes |
Snelle stolling | Door de snelle afkoeling stollen de druppels snel tot poederdeeltjes |
Poederinzameling | De poederdeeltjes worden verzameld in vaten onder de kamer |
Het belangrijkste voordeel van gasverneveling is de mogelijkheid om de deeltjesgrootteverdeling te controleren door procesparameters aan te passen. Dit maakt het geschikt voor het produceren van poeders voor geavanceerde toepassingen.
Soorten gasverstuivers
Er zijn twee hoofdtypen gasvernevelingssystemen:
Gesloten gekoppelde verstuivers
- Verneveling vindt plaats in een afgesloten kamer die rechtstreeks aan het metalen gietmondstuk is bevestigd
- Maakt gebruik van een inerte/gecontroleerde atmosfeer mogelijk
- Beperkte flexibiliteit in ontwerp
Vrije val verstuivers
- De stroom gesmolten metaal valt vrij door de vernevelingskamer
- Biedt meer flexibiliteit in ontwerp
- Open voor sfeer
Deze tabel vergelijkt de twee typen:
Parameter | Gesloten gekoppeld | Vrije val |
---|---|---|
Sfeercontrole | Uitstekend | Beperkt |
Ontwerpflexibiliteit | Beperkt | Hoog |
Benzineverbruik | Lager | Hoger |
Poederkwaliteit | Superieur | Gematigd |
Onderhoud | Uitdagend | Relatief makkelijk |
Hoofd onderdelen
De belangrijkste componenten van een gasverstuiver zijn onder meer:
- Smelt- en gietunit
- Vernevelingskamer
- Gastoevoer onder hoge druk
- Poederopvangsysteem
- Temperatuurcontrolesystemen
- Bedieningsconsole
Toepassingen van gasverneveling
Gasverstoven poeders worden in veel kritische toepassingen gebruikt:
Industrie | Sollicitatie |
---|---|
Lucht- en ruimtevaart | Superlegeringspoeders voor motoren en casco's |
Automobiel | Componenten van de poedermetallurgie |
Medisch | Implantaatmaterialen zoals titanium- en kobaltlegeringen |
Elektronica | Soldeer- en soldeerpoeders |
Additieve productie | Grondstofpoeders voor 3D-printen |
Harde metalen | Gecementeerde carbidepoeders |
Magneten | Zeldzame aardmagneetlegeringen |
Het vermogen om de deeltjesgrootte en morfologie nauwkeurig te regelen, maakt gasverstoven poeders ideaal voor de productie van geavanceerde materialen.
Overwegingen bij het ontwerp van de gasverstuiver
Een goed ontwerp is cruciaal voor het bereiken van de gewenste poedereigenschappen. Belangrijke factoren zijn onder meer:
Vernevelingsgas
- Gassoort – inert (Ar, N2) of reactief (O2, N2+H2)
- Gasdruk en stroomsnelheid
Mondstukontwerp
- Diameter mondstuk, vorm, aantal mondstukken
- Mondstukconfiguratie – ringvormige spleet of afzonderlijke mondstukken
Vernevelingskamer
- Vorm en grootte van de kamer
- Vrije val of gesloten gekoppeld ontwerp
Verzamelsysteem
- Verzameltrechterontwerp
- Scheiding van fijne en grove poeders
- Minimaliseren van oxidatie
Koelsnelheid
- Gastemperatuur en -druk
- Afstand tussen mondstuk en opvangtrechter
Automatisering
- Besturingssystemen voor een veilige, herhaalbare werking
- Gegevensmonitoring en -registratie
Een goed ontwerp is van cruciaal belang voor het bereiken van gewenste kenmerken zoals deeltjesgrootte, vorm en microstructuur.
Leveranciers van gasvernevelingssystemen
Er zijn veel fabrikanten van apparatuur die gasvernevelingssystemen ontwerpen en bouwen. Hier zijn enkele van de belangrijkste leveranciers:
Leverancier | Plaats |
---|---|
Geavanceerde materiaalverwerking (AMP) | ONS |
PSI | ONS |
3D Metaalpoeder | ONS |
Phenix-systemen | Frankrijk |
Superieur schot | Canada |
Cycloonproductie | Canada |
ISL Vacuumzuiger | China |
Kopers moeten leveranciers beoordelen op basis van:
- Ervaring en reputatie in de sector
- Trackrecord van succesvolle installaties
- Flexibiliteit in ontwerp en maatwerk
- After-sales service en ondersteuning
Prijzen variëren van ongeveer $500.000 tot meer dan $2 miljoen, gebaseerd op capaciteit, functies en maatwerk.
Installatie en bediening
Juiste installatie- en bedieningsprocedures zijn van cruciaal belang voor gasverstuivers. Dit zijn de belangrijkste overwegingen:
- Funderingen moeten zo zijn ontworpen dat ze trillingen tijdens bedrijf kunnen opvangen
- Alle nutsvoorzieningen zoals stroom, inert gas en koelwater moeten op de juiste manier worden aangesloten
- Besturingssystemen moeten vóór gebruik worden gekalibreerd
- De eerste inbedrijfstelling moet worden uitgevoerd met metalen met een lage temperatuur
- Het trainen van operators is essentieel voor de veiligheid en de juiste procedures
- Preventief onderhoud volgens de richtlijnen van de leverancier moet worden gepland
Continue monitoring en analyse van de deeltjesgrootteverdeling en morfologie is nodig om ervoor te zorgen dat de gewenste poedereigenschappen worden bereikt.
Onderhoud en probleemoplossing
Routineonderhoud is cruciaal voor de betrouwbaarheid van de gasverstuiver:
Taak | Frequentie |
---|---|
Inspecteer het mondstuk en de kamer | Dagelijks |
Controleer koelleidingen | Wekelijks |
Schoon verzamelsysteem | Maandelijks |
Inspecteer de gasleidingen op lekkage | Maandelijks |
Controle-instrumentatie controleren | Maandelijks |
Revisie smeltunit | Jaarlijks |
Ondervonden problemen en tips voor het oplossen van problemen:
Probleem | Mogelijke oorzaak | Oplossing |
---|---|---|
Onregelmatige poedergrootte | Verstopt/beschadigd mondstuk | Reinig of vervang het mondstuk |
Slechte poederopbrengst | Lage gasdruk | Controleer de compressorfunctie |
Geoxideerd poeder | Lekkage in kamer | Dicht lekken af en spoel door met inert gas |
Poeder-segregatie | Onjuist collectorontwerp | Optimaliseer de hoeken van de opvangtrechter |
Verstopping van het mondstuk | Onzuiverheden in metaal | Gebruik zeer zuiver metaal, filtermelts |
Een strikt preventief onderhoudsschema en monitoringprocedures zijn van cruciaal belang om stilstand tot een minimum te beperken. Het personeel moet goed zijn opgeleid in technieken voor het oplossen van problemen.
Een leverancier van gasverstuivers kiezen
Hier zijn de belangrijkste overwegingen bij het selecteren van een leverancier van gasverstuivers:
Technische expertise
- Ervaring met het ontwerpen van verstuivers voor specifieke metalen of legeringen
- Vermogen om de gewenste deeltjesgrootte en morfologie te bereiken
- Begrijp vereisten zoals inerte werking en beschermende atmosferen
Maatwerk
- Flexibiliteit om het ontwerp aan te passen aan de productiecapaciteit en poedereigenschappen
- Integratie van extra functies zoals ontgassers en legeringstoevoegingen
Kwaliteit
- Consistente poederproductie die voldoet aan de specificaties
- Betrouwbare apparatuur met minimale stilstand
- Reputatie voor hoogwaardige productie
Dienst
- Technische ondersteuning voor installatie, opstarten en bediening
- Trainingsprogramma's voor operators
- Beschikbaarheid van reserveonderdelen en buitendienst
Prijzen
- Totale kosten inclusief hulpapparatuur, bedieningselementen, opties
- Kosten-batenanalyse van aangepaste functies
- Service- en onderhoudscontracten na verkoop
Het prioriteren van de belangrijkste vereisten en het vergelijken van leveranciers is belangrijk voor het selecteren van de juiste gasverstuiver.
Voor- en nadelen van gasverneveling
Voordelen
- Uitstekende controle op deeltjesgrootte en morfologie
- Toepasbaar op een breed scala aan legeringen
- Inerte werking mogelijk om oxidatie te minimaliseren
- Continue poederproductie met goede opbrengsten
- Geautomatiseerde werking voor veiligheid en consistentie
Beperkingen
- Hoge kapitaal- en bedrijfskosten
- Beperkte flexibiliteit bij legeringsveranderingen
- Poeders vereisen mogelijk een secundaire verwerking
- Niet geschikt voor sommige reactieve legeringen
- Voor de bediening is bekwaam personeel vereist
Gasverneveling is de geprefereerde poederproductiemethode wanneer nauwkeurige controle over de poedereigenschappen van cruciaal belang is.
Gasverstuiving versus alternatieve methoden
Vergelijking met waterverneveling
- Nauwere deeltjesgrootteverdeling met gasverneveling
- Lagere zuurstofopname vergeleken met waterverneveling
- Hogere investeringskosten dan waterverneveling
- Beperkt legeringsbereik versus waterverneveling
Vergelijking met plasma-atomisatie
- Fijnere poedergroottes haalbaar via plasmaverneveling
- Duurder dan gasvernevelingssystemen
- Beperkte productiecapaciteit met plasmaverneveling
- Soortgelijke mogelijkheden voor inerte atmosfeer
Vergelijking met elektrode-inductiesmelten
- Lagere productiviteit dan gasverneveling
- Beperkt vermogen om de deeltjesgrootte en -vorm te regelen
- Eenvoudig en goedkoop proces vergeleken met gasverneveling
- Alleen geschikt voor gemakkelijk smeltende metalen
Gasverneveling biedt de beste balans tussen controle van de deeltjesgrootte en redelijke productiviteit voor veel kritische poedermetallurgische toepassingen.
Toekomstperspectieven voor gasverstuivingstechnologie
De toekomstperspectieven voor gasverneveling zien er positief uit vanwege verschillende trends:
- Het toenemende gebruik van additive manufacturing stimuleert de vraag naar fijne poeders
- Behoefte aan aangepaste poedereigenschappen voor geavanceerde materialen
- Ontwikkeling van nieuwe ontwerpen voor gasvernevelingsmondstukken
- Uitbreiding naar een breder scala aan legeringen, waaronder metaaloxiden
- Automatisering en IoT-integratie voor betere procesmonitoring
- Gebruik van gasverneveling voor microgestructureerde deeltjes
- Toepassing van gasverneveling in ontwikkelingslanden
Apparatuur voor gasverneveling zal zich blijven ontwikkelen om te voldoen aan de poedervereisten van opkomende technologieën en geavanceerde materialen.
FAQ
Vraag: Wat is de kleinste deeltjesgrootte die kan worden bereikt met gasverneveling?
A: Gasverstuivers kunnen poeders tot ongeveer 5 micron produceren door parameters zoals gasdruk, mondstukontwerp en verzamelafstand te optimaliseren. Bij zeer fijne formaten neemt de productiesnelheid echter aanzienlijk af.
Vraag: Hoeveel monitoring en controle is vereist bij het gebruik van een gasverstuiver?
A: Continue monitoring van temperatuur, gasdruk en poedergrootteverdeling is noodzakelijk. Geautomatiseerde programmeerbare logische besturingen worden doorgaans gebruikt om alle procesparameters te bewaken en te regelen.
Vraag: Welk onderhoud moet er worden gedaan aan gasvernevelingsapparatuur?
A: Mondstukken, gasleidingen en filters moeten regelmatig worden geïnspecteerd en vervangen als ze verstopt zijn. Waterkoelleidingen moeten worden gecontroleerd. De smelteenheid vereist jaarlijkse revisie. Goed onderhoud minimaliseert stilstand.
Vraag: Hoe snel kunnen gasverstuivers worden omgeschakeld tussen verschillende legeringen?
A: Het wisselen van de legering duurt 1-2 dagen, afhankelijk van de materiaalvolgorde. Mondstukken en leidingen moeten worden schoongemaakt om kruisbesmetting tussen legeringspoeders te voorkomen.
Vraag: Welke veiligheidsmaatregelen zijn vereist voor gasverneveling?
A: Goede persoonlijke beschermingsmiddelen, gasmonitors, noodafsluitingen en training over veiligheidsprocedures zijn verplicht. Het gebruik van inert gas verbetert ook de veiligheid.
Vraag: Wat is de typische productiecapaciteit van industriële gasverstuivers?
A: De productiecapaciteit varieert van 50 kg/uur voor tafelmodellen op laboratoriumschaal tot meer dan 1000 kg/uur voor industriële gasverstuivers met hoge capaciteit, afhankelijk van het ontwerp en de spuitmondgrootte.
Vraag: Welke expertise is nodig om gasverstuivingsapparatuur op de juiste manier te bedienen?
A: Het personeel heeft training nodig op het gebied van smeltgieten, poederverwerking, instrumentatie, mechanische systemen en probleemoplossing. Metallurgische kennis is ook zeer voordelig.
Delen op
Facebook
Twitteren
LinkedIn
WhatsAppen
E-mail
MET3DP Technology Co, LTD is een toonaangevende leverancier van additieve productieoplossingen met hoofdkantoor in Qingdao, China. Ons bedrijf is gespecialiseerd in 3D printapparatuur en hoogwaardige metaalpoeders voor industriële toepassingen.
Onderzoek om de beste prijs en een op maat gemaakte oplossing voor uw bedrijf te krijgen!
gerelateerde artikelen
14 november 2024
Geen reacties
14 november 2024
Geen reacties
Over Met3DP
Video afspelen
Recente update
Ons product
NEEM CONTACT MET ONS OP
Nog vragen? Stuur ons nu een bericht! Na ontvangst van uw bericht behandelen wij uw verzoek met een heel team.
Metaalpoeders voor 3D printen en additieve productie
BEDRIJF
PRODUCT
contact informatie
- Qingdao-stad, Shandong, China
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731