Gasatomiserat metallpulver

Översikt över gasatomiserat metallpulver

Gasatomiserat metallpulver avser metalliska partikelmaterial som produceras genom atomisering av smält legeringsråvara med höghastighetsstrålar av inert gas. Detta ger en sfärisk morfologi som är idealisk för additiv tillverkning, formsprutning av metall och andra applikationer.

Funktioner för gasatomisering:

• Utmärkt kontroll över partikelform och storleksfördelning
• Applicerbar på reaktiva legeringar inklusive titan, aluminium
• Ger utgångsmaterial med hög renhet för avancerade processer
• Pulver skräddarsydda för isostatisk pressning och värmebehandling
• Stöder exakta repeterbara pulveregenskaper

Fortsätt läsa för att lära dig mer om sammansättningsalternativ, partikelkvaliteter, användningsområden och specifikationer för gasatomiserade pulver.

Legering Typer av gasatomiserat metallpulver

Olika legeringar kan gasatomiseras till fina sfäriska pulver:

Tabell 1: Översikt över legeringssystem som är kommersiellt tillgängliga i gasatomiserat pulver

Speciell additiv tillverkning och branschspecifika legeringar för användning inom flyg och biomedicin kan ha minsta orderkvantiteter eller ledtider.

Pulveregenskaper

Typiska partikelegenskaper uppnås genom atomisering med inert gas:

Tabell 2: Översikt av partikelkvaliteter i gasatomiserade metallpulver

Exakta egenskaper produceras repeterbart för att uppfylla certifieringsbehov inom flyg-, medicin-, fordons- och industrikategorier.

Tillverkningsprocess

• Typiska steg vid atomisering med inert gas:

1. Induktions- eller bågsmältning formar legeringssmältan under skyddande täckgas
2. Inertgas med hög renhet (Ar eller N2) trycks genom specialiserade munstycken
3. Smält ström bryts i fina droppar som snabbt kyls till pulver
4. Pulvret sedimenterar i uppsamlingstrattar under
5. Klassificeras via siktar för att normalisera distributionen
6. Förpackas och skickas till kunder i skyddande atmosfär

• Kritiska processparametrar:
  • Munstyckets utformning - styr fördelningen av partikelstorleken
  • Gastryck - påverkar partikelhastigheten och kylningshastigheten
  • Smältans hällhastighet - påverkar storleksfördelningens form
• Miljön (vakuum eller kontrollerad atmosfär) påverkar reaktiviteten

Tillämpningar av gasatomiserat metallpulver

Tabell 3: Översikt över applikationer som utnyttjar egenskaperna hos gasatomiserade metallpulver

Den jämnhet och renhet som gasatomisering erbjuder passar de flesta avancerade metallpulverprocesser där repeterbarhet är avgörande.

Specifikationer för gasatomiserat metallpulver

Gasatomiserade pulver valideras mot olika standardspecifikationer:

Tabell 4: Industriella standarder som vanligtvis tillämpas på pulver som finfördelas med inert gas

Seriösa tillverkare tillhandahåller fullständiga certifieringshandlingar och testresultat för varje pulverparti för att validera efterlevnaden.

Leverantörer och prissättning

Tabell 5: Urval av företag som levererar gasatomiserade metallpulver med ungefärlig prissättning

De flesta leverantörer erbjuder standardlegeringar med 2-4 veckors ledtid i små kvantiteter. Anpassade formuleringar och unik partikeloptimering är också möjlig i direkt samarbete med leverantörer av gasatomisering.

För- och nackdelar jämfört med alternativ

Tabell 6: Jämförelse mellan gasatomisering och alternativa pulverproduktionsmetoder

Gasatomisering ger en optimal balans mellan kapacitet och ekonomi samtidigt som den ger pulvervolymer som lämpar sig för kommersiell produktion.

Begränsningar

• Minimala batchstorlekar kräver användning av material på över 100 kg för att motivera maskininställningen
• Begränsad förmåga att ekonomiskt atomisera legeringar med hög smältpunkt som volfram
• Pulvret är inte lika sfäriskt som vid plasmaatomisering och innehåller vissa satelliter
• Oxidtjocklek något högre än alternativ med vakuumplasma
• Höga initiala kapitalkostnader på cirka $1-5 miljoner för nyckelfärdiga system
• Kräver förbättrad pulverhantering/förvaring jämfört med jungfruliga material

VANLIGA FRÅGOR

F: Vad är fördelen med gasatomiserat pulver jämfört med jungfruliga material för tillverkning av detaljer?

S: Gasatomiserade pulver ger överlägsen konsistens och repeterbarhet. Genom att konstruera pulvrets morfologi och kornstruktur från början kan man skapa mogna processer som producerar certifierade komponenter som uppfyller de högsta branschkraven inom flyg- och medicinteknik.

F: Vilka försiktighetsåtgärder krävs vid hantering av gasatomiserade pulver?

S: Eftersom fina metalliska material är benägna att oxidera rekommenderas inerta lagrings- och hanteringsprotokoll. Detta inkluderar fuktkontrollerade argonfyllda handskboxar och personal som bär personlig skyddsutrustning för att minimera risken för explosion, inandning eller kontaminering. Tillåt aldrig kontakt med vatten eller organiska föreningar. Särskild anläggningskonstruktion krävs inte nödvändigtvis, men lokala föreskrifter kan gälla.

F: Vilken nivå av repeterbarhet kan förväntas från parti till parti med gasatomiserade pulver?

S: Välrenommerade tillverkare garanterar pulverfördelningar inom ±10% mellan olika batcher. Mindre variationer motiverar ändå omoptimering som standardmetod, även från samma pulverleverantör om de acceptabla komponenttoleranserna är snäva. Analyscertifikat dokumenterar enhetligheten.

Fråga: Hur länge kan oanvända gasatomiserade pulver förbli funktionsdugliga i lager?

S: Bästa praxis är att förvara pulver i skyddande argon i slutna behållare och undvika extrema temperaturer. Om pulvret förvaras under 30 °C och 50% relativ luftfuktighet med minimalt med syre och fukt håller det i många månader innan det behöver uppdateras i handskboxen för att bibehålla flödes- och återanvändningsegenskaperna.

F: Vilken teknisk support tillhandahåller pulverleverantörerna för kvalificering och certifiering av delar?

S: Välrenommerade leverantörer har materialforskare och valideringspersonal som ger vägledning om tillämpningar och samarbetar med inköpare av komponenter genom testprocessen för att certifiera pulver. De vill ha demonstrerad repeterbarhet som uppfyller reglerade standarder för att utöka användningen av material i mer krävande applikationer. Förvänta dig detaljerat pappersarbete och protokoll från alla etablerade leverantörer.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser