Utrustning för gasatomisering

Innehållsförteckning

utrustning för gasatomiserare producerar fina sfäriska metallpulver med kontrollerad partikelstorleksfördelning som är avgörande för metall AM, termisk sprutning, MIM och andra pulvermetallurgiska tillämpningar. Den här guiden omfattar processprinciper, atomisatortyper, systemkomponenter, driftsparametrar, tillverkare och jämförande utvärdering.

utrustning för gasatomiserare Översikt över processen

Gasatomisering använder kinetisk energi från gasstrålar med hög hastighet för att sönderdela smälta metallströmmar till fina droppar som snabbt stelnar till pulver:

PrincipUppdelning av metallström i fina droppar genom gasimpingement
Typ av gasKväve, argon
MetalltyperNickel-, järn- och koboltlegeringar
VågskålarLabb, pilot, industri
PulveregenskaperKontrollerad PSD, hög sfäricitet, ytkemisk enhetlighet
Partikelstorlekar3 mikrometer till 120 mikrometer
ProdukterLegeringspulver, masterlegeringar
IndustrierMetall AM, MIM, beläggningar

Gasatomiserade pulver ger exakt kontroll över egenskaperna, men kräver högre kapitalinvesteringar än andra atomiseringstekniker.

utrustning för gasatomiserare

utrustning för gasatomiserare Typer

AtomiserareDetaljer
Nära koppladIntegrering av munstycke och gas möjliggör mycket fina pulver på 20 mikrometer
Fritt fallStröm av smält metall faller genom gaskammare för stödfri drift
RotaryTillförlitlig prestanda för höglegerade stål via roterande metallgjutrör

Framväxande mönster

Klusterdosering med flera munstycken och centrifugaldosering ökar produktiviteten. Ultraljudsatomisering och gasatomisering med induktionselektroder förenklar produktionen av pulver med fritt fall.

Systemkomponenter

Viktiga moduler i kompletta industriella gasatomiseringssystem inkluderar:

KomponentRoll
SmältugnInduktionssmältning av metaller till överhettat tillstånd
MunstyckesmonteringKontrollerar inmatning av smält metallström i gaskammaren
GasregleringReglerar gastyp, tryck och flödesdynamik
Solidifiering av dropparSnabb kylning förvandlar droppar till pulver
UppsamlingssystemSiktning separerar pulver efter partikelstorlek
BaghouseFångar ultrafina fasta partiklar från avgaser
ÅtervinningÅterinför oanvänd gas och överdimensionerade partiklar

Exakt övervakning och tätt integrerad återkopplingskontroll mellan ovanstående moduler är avgörande för att pulverkvaliteten ska vara jämn.

Processparametrar

ParameterTypiskt intervallPåverkan
Metallens temperatur30-100°C överhettningFlytbarhet, ytoxidation
Munstyckets öppningsstorlek2 mm-6 mmDroppstorlek, flödesdynamik
Typ av gasN2, ArAvkylningshastighet, ytkemi
Gastryck5-15 bargFördelning av partikelstorlek
Flödeshastighet för gas0,1-3 m3/minAtomiseringseffektivitet och avkastning
Fallhöjd2-10mStelningstid och pulveregenskaper

Det ömsesidiga beroendet mellan dessa parametrar kräver empirisk optimering med hjälp av beräkningsmodeller för att uppnå pulverkraven.

utrustning för gasatomiserare Leverantörer

FöretagKapacitetsintervallKostnadsberäkning
AP&C10 kg/timme - 300 kg/timme$750.000-$4 miljoner kronor
PSI25 kg/timme - 500 kg/timme$950.000-$6 miljoner
Gasbarre50 kg/timme - 1000 kg/timme$1,2 miljoner - $8 miljoner
Bühler-koncernen500 kg/timme - 35.000 kg/timme$6 miljoner+

Större produktionsskalor har exponentiellt högre prislappar. Betydande specialanpassad teknik krävs.

Jämförande bedömning

Nära kopplad AtomizerFritt fall-atomiserare
InvesteringskostnadHögMedium
KomplexitetHög - Integrerad munstycks- och gasdesignMedium - frikopplade komponenter
UnderhållUtmanande - Hantering av hela fartygEnklare - modulära delar
Produktivitet för fina pulverHögreMedium
Flexibilitet i materialetMedium - Begränsas av risken för igensättning av munstycketHög - öppen arkitektur
Övervakning av processerTät processkontroll möjligFörlitar sig mer på karaktärisering

Viktiga slutsatser

  • Precis partikelteknik med stor flexibilitet gör gasatomisering till en kraftfull men kostsam teknik
  • Integrerad modellering och övervakning möjliggör kvalitetspulver med snäva specifikationer
  • Skalbarheten är fortfarande en viktig begränsning för små, medelstora och stora gasförstärkare
utrustning för gasatomiserare

Vanliga frågor

F: Vilken storlek på gasatomiseringssystem är bäst lämpad för AM-pulver i metall?

S: Labbatomisatorer i bänkskåp med en skala på 1-5 kg/timme är lämpliga för FoU. För kommersiell AM-produktion av metall balanserar finfördelare på 50-200 kg/timme kraven på genomströmning, kostnad och pulverkvalitet.

F: Vilket gastryck används vanligtvis vid finfördelning?

S: De flesta gasatomiseringar använder tryck på 5-12 barg. Högre tryck möjliggör finare pulver men kräver tyngre kärl. Argon ger snabbare värmeutvinning än kväve.

F: Hur liten kan partikelstorleken för gasförstärkare nå?

S: Ledande tätkopplade munstycksfördelare har visat konsekvent produktion av metallpulver som närmar sig 15-20 mikrometer samtidigt som de fortfarande bibehåller rimliga avkastningsprocent.

F: Vilka metaller är inte lämpliga för gasatomisering?

A: Högreaktiva legeringar som titan- och aluminiumlegeringar innebär oxidationsutmaningar och risk för igensättning av munstycket. Smältning av induktionsskalle hjälper till att lindra dessa problem.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser

Dela på

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-post

MET3DP Technology Co, LTD är en ledande leverantör av lösningar för additiv tillverkning med huvudkontor i Qingdao, Kina. Vårt företag är specialiserat på 3D-utskriftsutrustning och högpresterande metallpulver för industriella tillämpningar.

Förfrågan för att få bästa pris och anpassad lösning för ditt företag!

Relaterade artiklar

Hämta Metal3DP:s
Produktbroschyr

Få de senaste produkterna och prislistan