Proszek metalowy rozpylany gazowo
Spis treści
Przegląd proszek metalowy rozpylany gazowo
Rozpylany gazowo proszek metalowy odnosi się do metalicznych cząstek stałych wytwarzanych przez rozpylanie stopionego materiału wsadowego za pomocą strumieni gazu obojętnego o dużej prędkości. Nadaje to kulistą morfologię idealną do produkcji addytywnej, formowania wtryskowego metali i innych zastosowań.
Funkcje atomizacji gazu:
- Doskonała kontrola nad kształtem i rozkładem wielkości cząstek
- Ma zastosowanie do stopów reaktywnych, w tym tytanu, aluminium
- Zapewnia materiał wyjściowy o wysokiej czystości dla zaawansowanych procesów
- Proszki dostosowane do prasowania izostatycznego na gorąco, obróbki cieplnej
- Zapewnia precyzyjną, powtarzalną charakterystykę proszku
Czytaj dalej, aby dowiedzieć się o opcjach składu, jakości cząstek, zastosowaniach i specyfikacjach proszków rozpylanych gazowo.
![Proszek metalowy rozpylany gazowo 1 proszek metalowy rozpylany gazowo](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/Metal_powder_used_for_3D_printing_with_metallic__3f03efb9-dc3d-4705-ac33-0b3596cabd3f.png)
Rodzaje stopów proszków metali rozpylanych gazowo
Różne stopy są rozpylane gazowo do postaci drobnych sferycznych proszków:
Kategoria stopu | Materiały | Kompozycje |
---|---|---|
Stale nierdzewne | 304, 316, 17-4PH, 303, 410 | Fe/Cr/Ni + pierwiastki śladowe |
Stale narzędziowe | H13, M2, M4 | Węgliki Fe + V, Mo, W |
Stopy kobaltu | CoCr, CoCrW, CoCrMo | Co/Cr + wolfram/molibden |
Stopy niklu | Inconel 625 i 718 | Ni/Cr/Fe/Mo |
Stopy tytanu | Ti-6Al-4V, Ti-6242 | Ti/Al/V/Sn/Zr/Mo |
Tabela 1: Przegląd systemów stopów dostępnych komercyjnie w postaci proszku rozpylanego gazowo
Specjalistyczna produkcja dodatków i specyficzne dla branży stopy do zastosowań lotniczych/biomedycznych mogą mieć minimalne ilości zamówień lub czasy realizacji.
Charakterystyka proszku
Typowa charakterystyka cząstek uzyskana dzięki atomizacji w gazie obojętnym:
Charakterystyka | Szczegóły | Znaczenie |
---|---|---|
Kształt cząsteczki | Wysoce sferyczny | Poprawia przepływ proszku i gęstość upakowania |
Zakres rozmiarów | 10 μm do 150 μm | Kontrolowana dystrybucja zoptymalizowana do użytku końcowego |
Skład | Stop utrzymywany w zakresie ± 0,5 wt% | Zachowuje właściwości mechaniczne |
Czystość | Możliwość osiągnięcia do 99,9% | Redukuje zanieczyszczenia i wtrącenia |
Tlenki powierzchniowe | Warstwa pasywacyjna o grubości <50 nm | Zachowuje doskonałe właściwości recyklingu proszku |
Tabela 2: Przegląd jakości cząstek w proszkach metali rozpylanych gazowo
Precyzyjnie i powtarzalnie wytwarzane właściwości spełniają wymagania certyfikacyjne w przemyśle lotniczym, medycznym, motoryzacyjnym i przemysłowym.
Proces produkcji
- Typowe etapy atomizacji w gazie obojętnym:
- Topienie indukcyjne lub łukowe tworzy stopiony stop pod osłoną gazu ochronnego
- Gaz obojętny o wysokiej czystości (Ar lub N2) wtłaczany przez specjalne dysze
- Roztopiony strumień rozpada się na drobne kropelki szybko schładzające się do postaci proszku.
- Proszki osadzają się w zbiornikach poniżej
- Klasyfikacja przez sita w celu normalizacji rozkładu
- Pakowane i wysyłane do klientów w atmosferze ochronnej
- Krytyczne parametry procesu:
- Konstrukcja dyszy - reguluje rozkład wielkości cząstek
- Ciśnienie gazu - wpływa na prędkość cząstek i szybkość chłodzenia
- Szybkość wylewania stopu - wpływa na kształt rozkładu wielkości
- Środowisko (próżnia vs. kontrolowana atmosfera) zależy od reaktywności
Zastosowania proszek metalowy rozpylany gazowo
Zastosowanie | Korzyści | Przykłady |
---|---|---|
Produkcja addytywna | Części o wysokiej gęstości dzięki doskonałemu przepływowi i upakowaniu proszku | Komponenty lotnicze i kosmiczne, implanty medyczne |
Formowanie wtryskowe metali | Dobra formowalność dla małych, skomplikowanych kształtów | Łopatki turbiny, elementy dyszy |
Powłoki natryskiwane termicznie | Gęste powłoki powstałe w wyniku uderzeń odkształcalnych cząstek | Powierzchnie odporne na zużycie |
Pasty lutownicze | Łączenie złożonych geometrii | Wymienniki ciepła, styki elektryczne |
Tłoczenie izostatyczne na gorąco | Zminimalizowanie problemów z zamykaniem w przypadku cząstek sferycznych | Konsolidacja odlewanych łopatek turbin |
Prekursory obróbki cieplnej | Dopasowana struktura ziarna | Stopy utwardzane wydzieleniowo |
Tabela 3: Przegląd zastosowań wykorzystujących właściwości proszków metali rozpylanych gazowo
Spójność i czystość oferowana przez atomizację gazową pasuje do najbardziej zaawansowanych procesów proszków metali, w których powtarzalność ma kluczowe znaczenie.
Specyfikacje proszek metalowy rozpylany gazowo
Proszki rozpylane gazowo są sprawdzane pod kątem różnych standardowych specyfikacji:
Standard | Opis |
---|---|
ASTM B214 | Walidacja przy użyciu mikroskopii optycznej pod kątem jednorodności i braku satelitów |
AMS 7008 | Specyfikacja materiałów lotniczych, w tym metoda rozpylania gazu obojętnego |
ASTM F3049 | Standardowe wytyczne dotyczące charakterystyki właściwości proszków metali dla AM |
ASTM F3056 | Specyfikacja proszków stopów niklu do wytwarzania przyrostowego |
ISO 21818 | Specyfikacja dla stali nierdzewnych klasy produkcyjnej DMLS/SLM |
Tabela 4: Standardy branżowe powszechnie stosowane do proszków rozpylanych w gazie obojętnym
Renomowani producenci dostarczą pełną dokumentację certyfikacyjną i wyniki testów dla każdej partii proszku w celu potwierdzenia zgodności.
Dostawcy i ceny
Dostawca | Materiały | Orientacyjne ceny |
---|---|---|
Sandvik Osprey | Stopy Ti, stopy Ni, stale narzędziowe | $100+ za kg |
Carpenter Additive | Stale nierdzewne, stopy kobaltu, Cu | $50 - $150 za kg |
Praxair | Stopy Ti, stopy Al, proszki krzemowe | $100+ za kg |
Technologia LPW | Stale narzędziowe, stale nierdzewne, Inconels | $50 - $500 za kg |
SLM Solutions | Rozwój niestandardowych stopów | $250+ za kg |
Tabela 5: Wybór firm dostarczających proszki metali rozpylane gazowo wraz z przybliżonymi cenami
Większość dostawców oferuje standardowe stopy z 2-4 tygodniowym czasem realizacji w małych ilościach. Niestandardowe formuły i unikalna optymalizacja cząstek są również możliwe przy bezpośredniej współpracy z dostawcami atomizacji gazu.
Plusy i minusy a alternatywy
Parametr | Atomizacja gazu | Atomizacja wody | Atomizacja plazmowa |
---|---|---|---|
Morfologia cząstek | Wysoce sferyczny | Bardziej nieregularne sferoidy | Głównie kulisty |
Rozkład wielkości cząstek | Ścisła dystrybucja, dostosowana do potrzeb | Szersza dystrybucja | Ścisła dystrybucja |
Kompatybilność stopów | Większość komercyjnych stopów | Ograniczone stopy | Szeroki zakres, w tym metale reaktywne |
Koszt za kg | Umiarkowany $50-150 za kg | Niższy $20-100 za kg | Wyższy $150-500 za kg |
Wskaźniki produktywności | Wydajność do 10 000 kg dziennie | Bardzo wysoka >50 000 kg dziennie | <1 000 kg dziennie |
Tabela 6: Porównanie atomizacji gazowej z alternatywnymi metodami produkcji proszku
Atomizacja gazowa zapewnia optymalną równowagę między możliwościami i ekonomią, dostarczając ilości proszku odpowiednie do produkcji komercyjnej.
Ograniczenia
- Minimalna wielkość partii wymaga użycia ponad 100 kg materiału, aby uzasadnić konfigurację maszyny.
- Ograniczona zdolność do ekonomicznego rozpylania stopów o wysokiej temperaturze topnienia, takich jak wolfram
- Proszki nie są tak kuliste jak w przypadku atomizacji plazmowej i zawierają pewne satelity.
- Grubość tlenku nieco wyższa niż w przypadku plazmy próżniowej
- Wysokie początkowe koszty kapitałowe około $1-5 milionów za system "pod klucz
- Wymaga lepszej obsługi/przechowywania proszku w porównaniu z materiałami pierwotnymi.
![Proszek metalowy rozpylany gazowo 8 proszek metalowy rozpylany gazowo](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/CuCrZr-Powder.jpg)
FAQ
P: Jaka jest przewaga proszku rozpylanego gazowo nad materiałami pierwotnymi w produkcji części?
O: Proszki rozpylane gazowo oferują doskonałą spójność i powtarzalność. Inżynieria morfologii proszku i struktury ziaren od samego początku umożliwia dojrzałe procesy produkujące certyfikowane komponenty spełniające najwyższe wymagania branżowe w sektorze lotniczym i medycznym.
P: Jakie środki ostrożności są konieczne podczas obchodzenia się z proszkami rozpylanymi gazowo?
O: Jako drobne materiały metaliczne podatne na utlenianie, zaleca się stosowanie obojętnych protokołów przechowywania i obsługi. Obejmują one kontrolowane pod względem wilgotności komory rękawicowe wypełnione argonem oraz noszenie przez pracowników środków ochrony osobistej w celu zminimalizowania ryzyka wybuchu, wdychania lub zanieczyszczenia. Nigdy nie należy dopuszczać do kontaktu z wodą lub związkami organicznymi. Specjalna konstrukcja obiektu nie jest koniecznie wymagana, choć mogą mieć zastosowanie lokalne przepisy.
P: Jakiego poziomu powtarzalności można oczekiwać dla każdej partii w przypadku proszków rozpylanych gazowo?
O: Renomowani producenci gwarantują dystrybucję proszku w zakresie ±10% pomiędzy partiami. Niewielkie różnice nadal uzasadniają ponowną optymalizację jako standardową praktykę, nawet od tego samego dostawcy proszku, jeśli dopuszczalne tolerancje komponentów są wąskie. Certyfikaty analizy dokumentują spójność.
P: Jak długo nieużywane proszki rozpylane gazem mogą być przechowywane?
O: Najlepszą praktyką jest przechowywanie proszku w ochronnym argonie w szczelnie zamkniętych pojemnikach, unikając skrajnych temperatur. Jeśli przechowywany jest w temperaturze poniżej 30°C i wilgotności względnej 50% przy minimalnej ilości tlenu i wilgoci, proszki wytrzymują wiele miesięcy, zanim będą wymagały cykli odświeżania w schowku, aby utrzymać właściwości przepływu i ponownego użycia.
P: Jakie wsparcie techniczne zapewniają dostawcy proszków w zakresie kwalifikacji i certyfikacji części?
O: Renomowani dostawcy dysponują naukowcami zajmującymi się materiałami i personelem walidacyjnym, który udziela wskazówek dotyczących zastosowań i współpracuje z nabywcami części w procesie testowania w celu certyfikacji proszków. Zależy im na wykazaniu powtarzalności zgodnej z regulowanymi normami, aby rozszerzyć zastosowanie materiałów w bardziej wymagających aplikacjach. Od każdego uznanego dostawcy należy oczekiwać szczegółowej dokumentacji i protokołów.
Udostępnij
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail
MET3DP Technology Co., LTD jest wiodącym dostawcą rozwiązań w zakresie produkcji addytywnej z siedzibą w Qingdao w Chinach. Nasza firma specjalizuje się w sprzęcie do druku 3D i wysokowydajnych proszkach metali do zastosowań przemysłowych.
Zapytaj o najlepszą cenę i spersonalizowane rozwiązanie dla Twojej firmy!
Powiązane artykuły
Informacje o Met3DP
Odtwórz wideo
Ostatnia aktualizacja
Nasz produkt
KONTAKT
Masz pytania? Wyślij nam wiadomość teraz! Po otrzymaniu wiadomości obsłużymy Twoją prośbę całym zespołem.
![metalowe logo 3dp małe](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Proszki metali do druku 3D i produkcji addytywnej
PRODUKT
cONTACT INFO
- Miasto Qingdao, Shandong, Chiny
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731