Hoogzuivere metaalpoeders

Overzicht van metaalpoeders van hoge zuiverheid

Met metaalpoeders met een hoge zuiverheidsgraad worden metalen bedoeld die verwerkt worden tot fijne deeltjes met een minimale verontreiniging door zuurstof, stikstof, koolstof en andere elementen. Het handhaven van ultralage onzuiverheidsniveaus maakt de productie mogelijk van producten zoals elektronische geleiders, magnetische materialen, superlegeringen en lasdraden met een strikt gecontroleerde chemie.

Toepassingen variëren van 3D printen tot elektronica en ruimtevaartonderdelen. Typische hoogzuivere metalen zijn nikkel, kobalt, koper, aluminiumlegeringen en vuurvaste metalen zoals wolfraam, molybdeen en tantaal. Zowel elementaire metalen als hoofdlegeringen met toevoeging van legeringselementen vallen onder zuiverheidsniveaus hoger dan 99%.

Hoogzuiver metaalpoeder Soorten

metaalpoeders van hoge zuiverheid Productie methodes

De belangrijkste technieken voor de productie van zuivere metaalpoeders zijn onder andere:

• Elektrolyse: Gebruikt voor Cu, Zn, Ni. Bij galvaniseren wordt zuiver metaal afgezet op kathodes die als poeder worden afgeschraapt.
• Carbonylproces: Gebruikt voor Ni, Fe, Co. Metaal wordt uit erts vervluchtigd met CO-gas en vervolgens ontleed tot poeder.
• Verneveling: Gebruikt voor Al, Mg, Ti legeringen. Snelle stolling van gesmolten metaal vormt poeder bij gas- of waterverstuiving.
• Waterstofreductie: Gebruikt voor W, Ta, Nb, Mo. Bij verhitting van metaaloxiden in H2-gas wordt zuurstof verwijderd, waardoor zuivere poeders overblijven.
• Plasma-verneveling: Gebruikt voor reactieve metalen zoals Ti, Zr. Waterinteracties worden vermeden door plasmagas te gebruiken in plaats van water.
• Elektronenbundel smelten: Gebruikt voor Ti, Ta. Hoogzuivere staven die in vacuüm zweven, gesmolten door een elektronenbundel en daarna snel gestold door de kamer te laten vallen.

Kenmerken van hoogzuiver metaalpoeder

Toepassingen van hoogzuivere metaalpoeders

Voordelen van hoogzuivere metaalpoeders

Het gebruik van metaalpoeders met een hoge zuiverheid maakt het mogelijk:

• Consistentere chemie en microstructuur van batch tot batch
• Bereiken van elektrische, magnetische, mechanische en corrosiedoelen
• Lagere besmettingsrisico's
• Voldoen aan strenge normen voor luchtvaart en medische apparatuur
• Verbeterde productprestaties en levensduur
• Productie van hoogwaardige componenten die de hogere poederkosten rechtvaardigen
• Ontwerpflexibiliteit - legeringverhoudingen en poedereigenschappen naar wens aanpassen

Uitdagingen met hoogzuivere metaalpoeders

metaalpoeders van hoge zuiverheid Prijzen

Hieronder ziet u een kostenvergelijking tussen nikkelpoeder van normale kwaliteit en nikkelpoeder van hoge zuiverheid dat geschikt is voor additieve productie:

Ondanks de hogere kosten vertrouwen industrieën zoals de lucht- en ruimtevaart uitsluitend op poeder met een hoge zuiverheid, zelfs voor prototypebouw, om kwaliteitsproblemen bij de uiteindelijke toepassing te voorkomen.

metaalpoeders van hoge zuiverheid Leveranciers

Enkele toonaangevende leveranciers die zeer zuivere metaalpoeders aanbieden voor industrieën zoals additive manufacturing:

metaalpoeders van hoge zuiverheid Kwaliteitsnormen

Belangrijke specificaties met betrekking tot metaalpoeders van hoge zuiverheid zijn onder andere:

Deze zorgen voor reproduceerbare grondstoffen die geschikt zijn voor veeleisende toepassingen in de ruimtevaart, de medische sector en de elektronica.

Hoge zuiverheid vs gewone poeders

Dus terwijl poeders met een hoge zuiverheidsgraad een aanzienlijke prijspremie hebben, rechtvaardigen hun ongeëvenaarde consistentie en conformiteit met de normen het gebruik in missiekritische toepassingen waar de productprestaties rechtstreeks correleren met de poederkwaliteit.

Veelgestelde vragen

Samenvatting

Zeer zuivere metaalpoeders met een minimum aan zuurstof, stikstof en andere onzuiverheden maken de productie mogelijk van componenten die voldoen aan strenge eisen op het gebied van luchtvaart, defensie, geneeskunde, elektronica en nucleaire toepassingen. Het handhaven van elementaire chemische controle onder 100 ppm zorgt voor betrouwbare elektrische, mechanische en corrosieprestaties. Veel voorkomende hoogzuivere metalen zijn nikkel, kobalt, aluminiumlegeringen en vuurvaste metalen zoals wolfraam of tantaal. Hoewel de kosten per massa-eenheid 4X tot 10X hoger liggen dan bij conventionele poeders, zijn hoogzuivere materialen essentieel voor missiekritische onderdelen waarbij de productkwaliteit direct correleert met de poederkwaliteit vanaf de grondstof. Met voortdurende verbeteringen in zuiverheid die 99,999% overschrijden, zullen hoogzuivere metaalpoeders de volgende generatie componenten mogelijk maken die elektrische voertuigen, ruimtevaartuigen, satellieten en medische apparaten aandrijven.

ken meer 3D-printprocessen