metaalverstuiving Fabrikanten

Overzicht van Verstuiving van metaal

Metaalverstuiving is een proces waarbij gesmolten metaal in fijne druppeltjes wordt gebroken met behulp van gas of vloeistof die met hoge snelheid wordt geforceerd. De druppeltjes stollen snel tot poeder met een bolvormige of ronde morfologie die ideaal is voor additieve productie of metaalspuitgieten.

Verstuiving produceert consistente poederformaten van 10 micron tot 200+ micron, afhankelijk van het ontwerp van de verstuiver en de werkdruk. Stikstof, argon of lucht wordt meestal gebruikt voor gasverstuiving, terwijl water gebruikelijk is bij vloeistofverstuiving.

Types van Verstuiving van metaal Processen

Proces	Medium	Deeltjesgrootte	Metalen
Gasverstuiving	Stikstof, Argon	10-100 µm	Titanium, aluminium, roestvrij staal
Vacuüm verneveling	Stikstof, Argon	10-63 μm	Nikkel superlegeringen, titaanaluminide
Waterverneveling	Water	100-350 μm	Laag gelegeerd staal, roestvrij staal

Technische specificaties

Parameter	Details
Productie snelheid	1-20 ton per uur
Gas druk	Tot 35 bar
Oververhitting smelten	100-250°C boven liquidus
Poederopbrengst	60-95% afhankelijk van metaal
Koeling	10^3 tot 10^6 °C/s

Toepassingen van Verstoven metaalpoeders

Enkele toepassingen van geatomiseerde poeders zijn:

• 3D-printpoeders voor SLM en DMLS
• Metaalspuitgieten (MIM) grondstof
• Thermische spuitcoatings
• Productie van gesinterde onderdelen
• Soldeerpasta's of verbindingstoepassingen
• Chemische/aardoliekatalysatoren

Wereldwijde fabrikant van metalen verstuivers

Bedrijf	Plaats
AP&C	Canada
Praxair	VS
Sandvik	Zweden
Mattersmith	China
Phoenix Wetenschappelijke Industrieën	India

Toonaangevende fabrikanten van verstoven metaalpoeders

Bedrijf	Materialen
Sandvik	Nikkel, titanium, roestvrijstalen legeringen
Timmerman additief	Titaanlegeringen, kobaltchroom, roestvrij staal
LPW-technologie	Aluminium, titanium, koperlegeringen
EOS	Gereedschapsstaal, kobaltchroom, inconel, titaanlegeringen
AP&C	Reactieve metalen zoals titanium, aluminiumsoorten

Kostenoverwegingen

Een gasverstuivingssysteem met een capaciteit van 500-1000 kg/uur kost ongeveer $2-4 miljoen, afhankelijk van complexiteit, metaalsoort, automatiseringsniveau en extra poederverwerkingsapparatuur. De terugverdientijd kan variëren van minder dan 2 jaar tot meer dan 5 jaar, afhankelijk van de productieschaal.

De prijs van verstoven poeder hangt af van de samenstelling, het kwaliteitsniveau, de partijhoeveelheid, de hergebruikstatus en de geldende grondstofkosten. Zo wordt nieuw titanium Ti64 grade 5 poeder met een grootte van 45-100 micron, geschikt voor 3D printen, verkocht voor $200-500 per kg.

Voordelen van verstuiving

• Consistente sferische poedermorfologie gunstig voor AM- en MIM-toepassingen
• Rendabele poederproductie in grote volumes met minimaal afvalverlies
• Aangepaste legeringen en poederkarakteristieken haalbaar
• Poeder volledig recyclebaar voor hergebruik in de meeste toepassingen
• Snel afkoelen geeft fijne microstructuren en gecontroleerde poederafmetingen

Beperkingen

• Hoge kapitaalinvestering voor kant-en-klare verstuivingsproductiesystemen
• Extra zeven, mengen of modificeren van poeder vereist
• Beperkt bereik en hoge reactiviteit beperken sommige legeringen
• Veiligheidskwesties zoals stofexplosiviteit moeten worden aangepakt

FAQ

V: Wat is het verschil tussen gas- en watervernevelde poeders?

A: Gasvernevelde poeders zijn fijner (<100 μm), sferischer en gladder dan onregelmatige, grovere watervernevelde poeders, maar gasvernevelingssystemen hebben hogere setupkosten.

V: Welke industrieën verbruiken het grootste deel van de geatomiseerde metaalpoeders?

A: Naar schatting wordt meer dan 60% van de fijne verstoven poeders gebruikt in additieve metaalproductieprocessen zoals selectief lasersinteren, lasersmelten en binder jetting.

V: Waarvoor wordt vacuüm-inductiesmelten voorafgaand aan atomisatie gebruikt?

A: Met vacuüm-inductiesmelten kunnen reactieve legeringen zoals titanium of roestvast staal worden gesmolten onder inerte omstandigheden waardoor contaminatie wordt voorkomen, wat essentieel is voor het produceren van schone, zeer zuivere verstoven poeders.

V: Verandert de eigenschappen van verstoven poeders nog meer door nabewerking?

A: Ja, extra stappen zoals thermisch gloeien, heet isostatisch persen, plasmasferoïdie, zeven of mengen worden uitgevoerd om de deeltjesgrootteverdeling, stroombaarheid, dichtheid of samenstellingskenmerken aan te passen zoals nodig is voor downstreamprocessen.

V: Hoe is hergebruik van poeder economisch voor het verstuivingsproces?

A: Verstoven poeders kunnen $20 per kg kosten voor staal tot $500 per kg voor exotische legeringen. Het opvangen en hergebruiken van overloop en gebruikte bouwpoeders van AM-machines door middel van zeven, thermisch vacumeren, enz. verlaagt de totale operationele kosten.

ken meer 3D-printprocessen