Gas Verstoven Metaalpoeder

Inhoudsopgave

Overzicht van gasverneveld metaalpoeder

Gasverneveld metaalpoeder verwijst naar metalen deeltjes die worden geproduceerd door gesmolten legeringen te vernevelen met inerte gasstralen met hoge snelheid. Dit zorgt voor een bolvormige morfologie die ideaal is voor additieve productie, metaalspuitgieten en andere toepassingen.

Functies voor gasverstuiving:

  • Uitstekende controle over deeltjesvorm, grootteverdeling
  • Toepasbaar op reactieve legeringen zoals titanium, aluminium
  • Biedt zeer zuiver uitgangsmateriaal voor geavanceerde processen
  • Poeders op maat voor heet isostatisch persen, warmtebehandeling
  • Ondersteunt nauwkeurige herhaalbare poederkarakteristieken

Lees verder om meer te leren over samenstellingsopties, deeltjeskwaliteiten, gebruikstoepassingen en specificaties voor gasvernevelde poeders.

gasverneveld metaalpoeder

Legering Typen gasverneveld metaalpoeder

Verschillende legeringen zijn gasverstuifbaar tot fijne sferische poeders:

Legering CategorieMaterialenComposities
Roestvrij staal304, 316, 17-4PH, 303, 410Fe/Cr/Ni + sporenelementen
GereedschapsstaalH13, M2, M4Fe + V, Mo, W carbiden
KobaltlegeringenCoCr, CoCrW, CoCrMoCo/Cr + wolfraam/molybdeen
Nikkel legeringenInconel-625 en 718Nikkel/Cr/Fe/Mo
Titanium legeringenTi-6Al-4V, Ti-6242Ti/Al/V/Sn/Zr/Mo

Tafel 1: Overzicht van legeringensystemen die commercieel verkrijgbaar zijn in gasverneveld poeder

Voor speciale additive manufacturing en industrie-specifieke legeringen voor luchtvaart/biomedisch gebruik kunnen minimale bestelhoeveelheden of doorlooptijden gelden.

Poederkenmerken

Typische deeltjeskarakteristieken bereikt via verneveling met inert gas:

KenmerkendDetailsBetekenis
DeeltjesvormZeer bolvormigVerbetert de poederdoorstroming en verpakkingsdichtheid
Maatbereik10 μm tot 150 μmGecontroleerde distributie geoptimaliseerd voor eindgebruik
SamenstellingLegering gehandhaafd binnen ± 0,5 wt%Behoudt mechanische eigenschappen
PuurheidTot 99,9% haalbaarVermindert verontreinigingen en insluitsels
Oppervlakteoxiden<50 nm dikke passiveerlaagBehoudt uitstekende recyclebaarheid van poeder

Tafel 2: Overzicht van deeltjeskwaliteit in gasvernevelde metaalpoeders

Nauwkeurige eigenschappen die op herhaalbare wijze worden geproduceerd om te voldoen aan certificeringsbehoeften in de ruimtevaart, de medische sector, de auto-industrie en de industrie.

Productieproces

  • Typische stappen in verneveling met inert gas:
  1. Inductie- of vlamboogsmelting vormt legering onder beschermend afdekgas
  2. Zeer zuiver inert gas (Ar of N2) geforceerd door gespecialiseerde mondstukken
  3. Gesmolten stroom breekt in fijne druppels die snel afkoelen tot poeders
  4. Poeders bezinken in opvangtrechters eronder
  5. Ingedeeld via zeven om de verdeling te normaliseren
  6. Verpakt en verzonden naar klanten in beschermende atmosfeer
  • Kritische procesparameters:
    • Spuitmondontwerp – bepaalt de verdeling van de deeltjesgrootte
    • Gasdruk – beïnvloedt de deeltjessnelheid en koelsnelheid
    • Smeltgietsnelheid – beïnvloedt de vorm van de grootteverdeling
  • Omgeving (vacuüm vs. gecontroleerde atmosfeer) is afhankelijk van reactiviteit

Toepassingen van gasverneveld metaalpoeder

SollicitatieVoordelenVoorbeelden
Additieve productieOnderdelen met hoge dichtheid door uitstekende poederstroom en verpakkingRuimtevaartonderdelen, medische implantaten
Metaal spuitgietenGoede vormbaarheid voor kleine ingewikkelde vormenTurbinebladen, straalpijponderdelen
Thermische spuitcoatingsDichte coatings door impact van vervormbare deeltjesSlijtvaste oppervlakken
Soldeerpasta'sComplexe geometrieën verbindenWarmtewisselaars, elektrische contacten
Heet isostatisch persenMinimaliseer sluitingsproblemen met bolvormige deeltjesGegoten turbinebladen samenvoegen
Precursors voor warmtebehandelingKorrelstructuur op maatPrecipitatiehardende legeringen

Tafel 3: Overzicht van toepassingen die gebruikmaken van de kwaliteiten van gasvernevelde metaalpoeders

De consistentie en zuiverheid die gasatomisatie biedt, is geschikt voor de meeste geavanceerde metaalpoederprocessen waarbij herhaalbaarheid van cruciaal belang is.

Specificaties van gasverneveld metaalpoeder

Gasvernevelde poeders worden gevalideerd aan de hand van verschillende standaardspecificaties:

StandaardBeschrijving
ASTM B214Validatie met optische microscopie voor uniformiteit en afwezigheid van satellieten
AMS 7008Lucht- en ruimtevaart materiaalspecificatie inclusief atomiseringsmethode met inert gas
ASTM F3049Standaardgids voor het karakteriseren van eigenschappen van metaalpoeders voor AM
ASTM F3056Specificatie voor poeders van nikkellegeringen voor additieve vervaardiging
ISO 21818Specificatie voor DMLS/SLM productiekwaliteit roestvrij staal

Tabel 4: Industriestandaarden die vaak worden toegepast op met inert gas verstoven poeders

Gerenommeerde producenten leveren de volledige certificeringspapieren en testresultaten voor elke partij poeder om de naleving te valideren.

Leveranciers en prijzen

LeverancierMaterialenIndicatieve prijzen
Sandvik VisarendTi legeringen, Ni legeringen, gereedschapsstaal$100+ per kg
Timmerman additiefRoestvrij staal, kobaltlegeringen, Cu$50 – $150 per kg
PraxairTi legeringen, Al legeringen, silicium poeders$100+ per kg
LPW-technologieGereedschapsstaal, roestvrij staal, Inconels$50 - $500 per kg
SLM-oplossingenOntwikkeling van aangepaste legeringen$250+ per kg

Tabel 5: Selectie van bedrijven die gasvernevelde metaalpoeders leveren met geschatte prijzen

De meeste leveranciers bieden standaardlegeringen met een doorlooptijd van 2-4 weken in kleine hoeveelheden. Aangepaste formuleringen en unieke deeltjesoptimalisatie is ook mogelijk door rechtstreeks samen te werken met leveranciers van gasverstuiving.

Voor- en nadelen vs Alternatieven

ParameterGasverstuivingWatervernevelingPlasma-verneveling
DeeltjesmorfologieZeer bolvormigMeer onregelmatige sferoïdenMeestal bolvormig
DeeltjesgrootteverdelingStrakke verdeling, op maatBredere distributieStrakke distributie
Legeringen compatibelDe meeste commerciële legeringenBeperkte legeringenBreed assortiment inclusief reactieve metalen
Kosten per kiloMatig $50-150 per kgLager $20-100 per kgHoger $150-500 per kg
ProductiviteitCapaciteit tot 10.000 kg per dagZeer hoog >50.000 kg per dag<1.000 kg per dag

Tabel 6: Vergelijking van gasverstuiving met alternatieve poederproductiemethoden

Gasverstuiving zorgt voor een optimale balans tussen mogelijkheden en rendabiliteit en levert poedervolumes die geschikt zijn voor commerciële productie.

Beperkingen

  • Minimale batchgroottes dicteren het gebruik van meer dan 100 kg materiaal om het instellen van de machine te rechtvaardigen
  • Beperkt vermogen om legeringen met een hoog smeltpunt, zoals wolfraam, economisch te vernevelen
  • Poeders zijn niet zo bolvormig als plasmaatomisatie en bevatten enkele satellieten
  • Oxidedikte iets hoger dan bij vacuümplasma-alternatieven
  • Steile initiële kapitaalkosten rond $ 1-5 miljoen voor kant-en-klaar systeem
  • Vereist verbeterde poederbehandeling/opslag in vergelijking met nieuwe materialen
gasverneveld metaalpoeder

FAQ

V: Wat is het voordeel van gasverneveld poeder ten opzichte van nieuwe materialen voor de productie van onderdelen?

A: Gasvernevelde poeders bieden superieure consistentie en herhaalbaarheid. Door de poedermorfologie en korrelstructuur vanaf het begin te ontwikkelen, kunnen volwassen processen worden geproduceerd die gecertificeerde componenten produceren die voldoen aan de hoogste industriële eisen in de ruimtevaart en de medische sector.

V: Welke voorzorgsmaatregelen zijn nodig bij het werken met gasvernevelde poeders?

A: Aangezien fijne metalen gevoelig zijn voor oxidatie, worden inerte opslag- en hanteringsprotocollen aanbevolen. Dit omvat met vochtigheid gecontroleerde argon gevulde handschoenkasten en werknemers die persoonlijke beschermingsmiddelen dragen om explosie-, inhalatie- of contaminatierisico's te minimaliseren. Nooit in contact laten komen met water of organische verbindingen. Er is niet noodzakelijkerwijs een speciale installatie nodig, hoewel plaatselijke voorschriften van toepassing kunnen zijn.

V: Welk niveau van herhaalbaarheid kan worden verwacht van lot tot lot met gasvernevelde poeders?

A: Gerenommeerde producenten garanderen poederverdelingen binnen ±10% tussen batches. Kleine variaties rechtvaardigen nog steeds een nieuwe optimalisatie als standaardpraktijk, zelfs bij dezelfde poederleverancier als de toleranties voor aanvaardbare componenten krap zijn. Analysecertificaten documenteren de consistentie.

V: Hoe lang kunnen ongebruikte gasvernevelde poeders levensvatbaar blijven in de opslag?

A: De beste praktijk is om poeder op te slaan in beschermend argon in afgesloten containers, waarbij temperatuurextremen worden vermeden. Als de poeders onder 30°C en 50% relatieve vochtigheid worden bewaard met een minimum aan zuurstof en vocht, gaan ze vele maanden mee voordat ze moeten worden ververst in de handschoenenkast om de vloeibaarheid en hergebruikseigenschappen te behouden.

V: Welke technische ondersteuning bieden poederleveranciers voor de kwalificatie en certificering van onderdelen?

A: Gerenommeerde verkopers hebben materiaalwetenschappers en validatiemedewerkers die toepassingsadviezen geven en die samenwerken met kopers van onderdelen tijdens het testproces om poeders te certificeren. Ze willen aangetoonde herhaalbaarheid die voldoet aan gereguleerde normen om het gebruik van materialen in veeleisendere toepassingen uit te breiden. Verwacht gedetailleerd papierwerk en protocollen van elke gevestigde leverancier.

ken meer 3D-printprocessen

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

Koop Metal3DP's
Productbrochure

Ontvang de nieuwste producten en prijslijst