عملية القطب الكهربي الدوراني للبلازما (PREP)
Shanghai Truer Industrial Development Co.، Ltd
مساحيق عملية القطب الكهربائي الدوارة بالبلازما:
ما هي عملية تدوير البلازما الكهربائي (PREP)؟
تعتبر عملية القطب الكهربي الدوار للبلازما (PREP) طريقة ممتازة لإنتاج مساحيق sphefical للمواد الموصلة للكهرباء. ومبدأه وعملياته التفصيلية مثل:
يتم صهر القطب الكهربائي عالي السرعة (المادة الخام) بواسطة قوس البلازما تحت حماية الغلاف الجوي الخامل عالي النقاء ، ويتم التخلص من المعدن المنصهر بواسطة قوة طرد مركزي كبيرة ليتم تفتيته بواسطة الغلاف الجوي الخامل وتكثيفه في مساحيق كروية عندما الاتصال بالجدار الداخلي للغرفة الباردة.
خصائص مسحوق عملية القطب الكهربائي الدوارة بالبلازما:
1) زيادة منخفضة في الأكسجين والشوائب الأخرى (نقاوة عالية)
2) كروية تمامًا وخالية من الأقمار الصناعية بشكل أساسي
3) توزيع حجم الجسيمات الضيق ، قابلية التدفق العالية والكثافة الظاهرية / التعبئة العالية
4) انخفاض المسامية الداخلية
لذلك يمكن تطبيق المساحيق المعدنية PREPed على SEBM ، SLM ، DED ، النفث الموثق ، الكسوة بالليزر ، PM ، إلخ.
مزايا عملية تدوير القطب الكهربائي بالبلازما:
عملية تدوير القطب الكهربائي للبلازما (نظام PREP) يقدم العديد من المزايا لإنتاج مساحيق وطلاءات المعادن. تتضمن بعض الفوائد الرئيسية ما يلي:
مساحيق معدنية كروية عالية الجودة: تنتج العملية مساحيق معدنية كروية دقيقة مع توزيع موحد الحجم وكروية عالية. هذه الخصائص مرغوبة في تطبيقات مختلفة ، مثل التصنيع الإضافي ، حيث تكون خصائص المسحوق المتسقة ضرورية لتحقيق الأداء الأمثل.
مجموعة واسعة من المواد والسبائك: يمكن لـ PREA / REP معالجة مجموعة واسعة من المعادن والسبائك ، بما في ذلك المعادن المقاومة للصهر ، والمواد ذات درجة الحرارة العالية ، والسبائك المتقدمة. هذا التنوع يجعلها مناسبة للعديد من الصناعات ذات المتطلبات المادية المختلفة.
حجم الجسيمات التي يتم التحكم فيها وتوزيعها: يمكن ضبط معلمات العملية ، مثل سرعة دوران القطب ومعدل تدفق غاز البلازما ومدخلات الطاقة ، للتحكم في حجم الجسيمات وتوزيع المساحيق المعدنية المنتجة. تسمح هذه المرونة بإنتاج مساحيق بخصائص مخصصة لتطبيقات محددة.
انخفاض مستويات التلوث: نظرًا لطبيعة عدم الاتصال للعملية ، فإن خطر التلوث من البيئة المحيطة أو المصادر الأخرى يكون ضئيلًا للغاية. ينتج عن هذا مساحيق معدنية عالية النقاء مناسبة للتطبيقات ذات متطلبات النقاء الصارمة ، مثل الفضاء والأجهزة الطبية.
معلمات العملية القابلة للتخصيص: يمكن تكييف عملية القطب الكهربائي للدوران للبلازما لتلبية متطلبات التطبيق المحددة عن طريق ضبط معلمات العملية. تسمح هذه القدرة على التكيف بإنتاج مساحيق معدنية بخصائص مخصصة ، مثل حجم الجسيمات ، والتشكل ، والتركيب الكيميائي.
معدلات إنتاج عالية: بالمقارنة مع طرق إنتاج المسحوق الأخرى مثل انحلال الغاز ، يمكن أن يحقق PREA / REP معدلات إنتاج أعلى نظرًا لطبيعته المستمرة والتحويل الفعال لمادة القطب إلى مساحيق.
الاستخدام الفعال للمواد: العملية فعالة في تحويل مادة القطب إلى مساحيق دقيقة ، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من النفايات وزيادة استخدام المواد مقارنة بطرق إنتاج المسحوق الأخرى.
تجعل هذه المزايا عملية القطب الكهربائي الدوارة للبلازما تقنية قيمة لإنتاج مساحيق معدنية عالية الجودة لتطبيقات مختلفة في صناعات مثل الفضاء والسيارات والأجهزة الطبية والإلكترونيات.
تطبيقات عملية القطب الكهربائي الدوارة بالبلازما:
تشمل بعض التطبيقات البارزة ما يلي:
صناعة الطيران: أ. تصنيع السبائك عالية الأداء: يمكن أن ينتج PREA / REP مساحيق معدنية متقدمة تستخدم في إنتاج مكونات عالية القوة وخفيفة الوزن ومقاومة للتآكل للطائرات والمركبات الفضائية والمحركات. ب. طلاءات الحاجز الحراري: يمكن استخدام العملية لإنشاء طلاءات حاجز حراري لشفرات التوربينات ومكونات المحرك الأخرى ، مما يعزز أدائها ومتانتها في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
صناعة السيارات: أ. إنتاج مكونات خفيفة الوزن: يمكن استخدام مساحيق المعادن التي يتم إنتاجها من خلال PREA / REP لإنشاء مكونات خفيفة الوزن وعالية القوة للمركبات ، مما يساهم في كفاءة استهلاك الوقود وتقليل الانبعاثات. ب. الطلاءات المقاومة للاهتراء: يمكن استخدام هذه العملية لإنتاج طلاءات مقاومة للتآكل لمكونات المحرك وأجزاء السيارات الأخرى التي تتعرض للتآكل العالي ، مما يطيل من عمر خدمتها.
الأجهزة الطبية: أ. تصنيع المواد المتوافقة حيويًا: يمكن استخدام مساحيق المعادن عالية الجودة التي يتم إنتاجها باستخدام PREA / REP في تصنيع المواد والغرسات المتوافقة مع الحياة ، مثل زراعة العظام وزراعة الأسنان. ب. أنظمة توصيل الأدوية: يمكن استخدام هذه العملية لإنشاء مساحيق معدنية متخصصة لأنظمة إطلاق الأدوية الخاضعة للرقابة ، مما يعزز فعالية العلاجات الطبية.
الإلكترونيات: أ. تصنيع المواد الموصلة: يمكن استخدام مساحيق المعادن المنتجة من خلال PREA / REP لإنشاء مواد موصلة للمكونات الإلكترونية ، مثل لوحات الدوائر المطبوعة والموصلات وأجهزة الاستشعار. ب. المواد المغناطيسية: يمكن استخدام العملية لإنتاج مواد مغناطيسية لمختلف التطبيقات الإلكترونية ، بما في ذلك أجهزة تخزين البيانات والمحركات والمحولات.
قطاع الطاقة: أ. مكونات خلايا الوقود: يمكن استخدام PREA / REP لإنتاج مساحيق معدنية لتصنيع مكونات خلايا الوقود ، مثل المحفزات والأقطاب الكهربائية ، وتحسين أداء خلايا الوقود وكفاءتها. ب. تطبيقات الطاقة الشمسية: يمكن أن تنتج العملية مساحيق معدنية لتطبيقات الطاقة الشمسية ، مثل الخلايا الكهروضوئية وأنظمة تخزين الطاقة الحرارية.
التصنيع الإضافي: أ. إنتاج مساحيق المعادن للطباعة ثلاثية الأبعاد: المساحيق المعدنية الكروية عالية الجودة التي تنتجها PREA / REP مثالية لعمليات التصنيع المضافة مثل التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) وذوبان شعاع الإلكترون (EBM) ، مما يتيح إنشاء مكونات معقدة ومخصصة عبر مختلف الصناعات.
تُظهر هذه التطبيقات مدى تنوع وقيمة عملية القطب الكهربائي الدوارة للبلازما في إنتاج مساحيق وطلاءات معدنية عالية الجودة لمجموعة واسعة من الصناعات والأغراض.
طباعة ثلاثية الأبعاد
الصناعة الميكانيكية
صناعة المعادن
الصناعة الطبية
معدات عملية القطب الكهربائي الدوارة بالبلازما:
تتطلب عملية القطب الكهربي الدوارة للبلازما (نظام PREP) معدات محددة لإنتاج مساحيق وطلاءات معدنية عالية الجودة. تشمل المكونات الرئيسية للإعداد ما يلي:
شعلة البلازما: تولد شعلة البلازما نفاثة بلازما عالية السرعة تلعب دورًا حيويًا في صهر المعدن وتفتيته من القطب الكهربائي الدوار. الأنواع الشائعة من مشاعل البلازما المستخدمة في PREA / REP هي المشاعل القوسية غير المنقولة ، والتي تحافظ على قوس كهربائي بين قطب الشعلة والفوهة دون إجراء اتصال مباشر مع القطب الكهربائي الدوار.
مزود الطاقة: مطلوب مصدر طاقة لتوفير الطاقة الكهربائية اللازمة لشعلة البلازما لتوليد البلازما والحفاظ عليها. يجب أن يكون مصدر الطاقة قادرًا على توصيل الجهد المطلوب ومستويات التيار للمادة المحددة التي تتم معالجتها.
قطب كهربائي دوار: القطب الدوار مصنوع من المعدن أو السبيكة لتتم معالجتها في مساحيق أو طلاءات. يتم تثبيته على مغزل يحركه محرك ويتم تدويره بسرعات عالية ، عادةً في حدود عدة آلاف من الدورات في الدقيقة. عندما يدور القطب ، تصطدم نفاثة البلازما بسطحها ، مما يؤدي إلى ذوبان المادة وتفتيتها.
نظام المحرك والمغزل: المحرك ونظام المغزل مسؤولان عن قيادة دوران القطب. يجب أن يكون النظام قادرًا على توفير سرعة الدوران المطلوبة وعزم الدوران للمواد المحددة ومعلمات العملية. قد يشمل أيضًا آلية تبريد لإدارة الحرارة المتولدة أثناء العملية.
إمداد الغاز: يعتبر إمداد غاز البلازما ضروريًا لتوليد نفاثة البلازما والحفاظ عليها. تُستخدم الغازات الخاملة ، مثل الأرجون أو الهليوم أو النيتروجين ، بشكل شائع في هذه العملية. يجب أن يكون نظام إمداد الغاز قادرًا على توفير معدل تدفق الغاز والضغط المطلوبين لشعلة البلازما المحددة والمواد التي يتم معالجتها.
نظام التجميع: يستخدم نظام التجميع لالتقاط مساحيق أو طلاءات المعادن المنتجة. قد يشمل ذلك غرفة تجميع المسحوق أو نظام ترشيح لفصل المساحيق عن غازات المعالجة. قد يختلف تصميم نظام التجميع اعتمادًا على خصائص المسحوق المرغوبة وتوزيع حجم الجسيمات.
نظام التحكم: نظام التحكم مسؤول عن إدارة ومراقبة معلمات العملية المختلفة ، مثل قوة شعلة البلازما ، وسرعة دوران القطب ، ومعدل تدفق الغاز. قد يشتمل نظام التحكم على أجهزة استشعار ومشغلات ووحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أو نظام قائم على الكمبيوتر لتنظيم العملية وضمان الإنتاج المتسق لمساحيق أو طلاءات معدنية عالية الجودة.
تعمل هذه المكونات الرئيسية معًا لتسهيل عملية تدوير القطب الكهربائي للبلازما ، مما يتيح إنتاج مساحيق وطلاءات معدنية عالية الجودة لتطبيقات مختلفة في مختلف الصناعات.
SLPA-N
تم تصميم نظام PREP متوسط الحجم (SLPA-N) عن قصد للإنتاج الصناعي الشامل المستمر لمساحيق المعادن الكروية عالية الجودة مع الخصائص التالية:
- التكلفة المعقولة لإنتاج الدُفعات المتوسطة
- بيئة العمل ودية وسهلة التشغيل
- تصميم بسيط ومهني لواجهة الإنسان والآلة
- معدل إنتاج مساحيق دقيقة عالية نسبيًا (متوسط سرعة الدوران: 30،000 دورة في الدقيقة)
- تتميز المساحيق المنتجة بدرجة كروية عالية (أكثر من 90%) وجودة عالية ، مثل مساحيق المسامية المنخفضة ، ومساحيق الأقمار الصناعية المنخفضة ، والنقاء العالي (زيادة منخفضة في الأكسجين ، ≤120 جزء في المليون) بسبب التفتيت في جو الحماية الخامل.
- درجة حرارة الانصهار ≥2600 ℃ ، مناسبة لإنتاج سبائك Ti ، الفولاذ ، السبائك الفائقة ،
- سبائك حرارية ، سبائك عالية الإنتروبيا ، إلخ.
SLPA-D
تم تصميم نظام PREP الصغير (SLPA-D ، مستوى سطح المكتب) عن قصد للبحث والتطوير لمساحيق السبائك الجديدة وإنتاج كميات صغيرة من مساحيق عالية الجودة مع الخصائص التالية:
- تكلفة أقل نسبيًا للإنتاج متعدد الدُفعات الصغيرة
- تبديل أسرع لإنتاج مسحوق متنوع ومتعدد الدُفعات الصغيرة (تقليل الوقت)
- بيئة العمل ودية وسهلة التشغيل
- تصميم بسيط ومهني لواجهة الإنسان والآلة
- ارتفاع معدل إنتاج المساحيق الدقيقة بسبب سرعة الدوران العالية (تصل إلى 50000 دورة في الدقيقة)
- تتميز المساحيق المنتجة بدرجة كروية عالية (أكثر من 95%) وجودة عالية ، مثل مساحيق المسامية المنخفضة ، ومساحيق الأقمار الصناعية المنخفضة ، والنقاء العالي (زيادة منخفضة في الأكسجين ، 100 جزء في المليون) بسبب التفتيت في جو الحماية الخامل.
- يمكن أن تنتج تقريبًا جميع مساحيق المعادن التي تكون قضبانها موصلة للكهرباء ، خاصة للمعادن المقاومة للصهر ، والمعادن عالية النشاط ، والسبائك الفائقة ، إلخ.
SLPA-H
تم تصميم معدات PREP واسعة النطاق (SLPA-H) عن قصد لإنتاج مستمر وصناعي بكميات كبيرة لمساحيق معدنية كروية عالية الجودة مع الخصائص التالية:
- التكلفة المعقولة للإنتاج بكميات كبيرة
- بيئة العمل ودية وسهلة التشغيل
- تصميم بسيط ومهني لواجهة الإنسان والآلة
- انخفاض معدل إخراج المساحيق الدقيقة نسبيًا (سرعة دوران تصل إلى 20000 دورة في الدقيقة)
- المساحيق المنتجة لها كروية عالية (أكثر من 90%) وجودة عالية ، مثل مساحيق المسامية المنخفضة ، ومساحيق الأقمار الصناعية المنخفضة ، والنقاء العالي (زيادة منخفضة في الأكسجين ، 200 جزء في المليون) بسبب التفتيت في جو الحماية الخامل.
- مناسبة لإنتاج مساحيق المعادن بنقطة انصهار ≤2600 ℃
معلومات عنا
صناعة حقيقية
تأسست شركة Shanghai Truer Industrial Development Co. ، Ltd. في عام 2009 وأنشأت أعمال التصنيع المضافة في عام 2019 ، وهي مكرسة لبناء معدات وخدمات تصنيع مسحوق الطباعة ثلاثية الأبعاد ، ومساحيق الطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الجودة للمساعدة في التطبيقات الهندسية للتصنيع الإضافي.
لا توفر الشركة فقط تكنولوجيا ومعدات ذوبان شعاع الإلكترون الانتقائي (SEBM) ، ولكن أيضًا تقنية ومعدات صنع مسحوق عملية القطب الكهربائي الدوارة بالبلازما (PREP). لدينا أيضًا درجات مختلفة من مساحيق المعادن الكروية ، بما في ذلك TiNi و TiTa و TiAl و TiNbZr و CoCrMo وما إلى ذلك.
أرسل لنا رسالة
اتصل بنا
مبيعات
كاسيل دينج
+86 - 13611869448 [email protected]
مدير المبيعات
لوسي وين
+86 - 15250232891
[email protected]
رقابة جودة
مايك وو
+86 - 13862291355 [email protected]
مبيعات
جوان تشو
+86 - 17316565943 [email protected]
خدمة الزبائن
لوك تشانغ
+86 - 15250014048 [email protected]