Wir alle wissen, dass es nur wenige typische Technologien zur Vorbereitung der sphärischen MetallpulverEs handelt sich um die Gasautomatisierung (GA), das Plasma-Rotations-Elektroden-Verfahren (prep), die Plasma-Atomisierung (PA) und die Plasma-Sphäroidisierung (PS).
Die 4 besten Techniken zur Herstellung kugelförmiger Metallpulver:
Gas-Automatisierung(GA)
Bei der Herstellung von Aerosolpulver wird ein Hochgeschwindigkeitsluftstrom eingesetzt, um flüssige Metallströme in kleine Tröpfchen aufzubrechen, die dann schnell zu einem geformten Pulver kondensiert werden.
Die Aerosolisierung hat sich zur wichtigsten Methode für die Herstellung feiner kugelförmiger Metall- und Legierungspulver entwickelt, und Statistiken zufolge hat die Herstellung von Metallpulvern durch Zerstäubung 80 % der weltweiten Gesamtpulverproduktion erreicht. Es gibt viele verschiedene Arten von Metallpulvern, die industriell durch Zerstäubung hergestellt werden können, darunter fast alle gängigen Metall- und Legierungssysteme, mit Ausnahme von Refraktärmetallen wie Wolfram und Molybdän und sehr reaktiven Metallen.
Mit diesem Verfahren werden Metallpulver mit feiner Partikelgröße (<150μm), guter Sphärizität, hoher Reinheit, niedrigem Sauerstoffgehalt, schneller Formgebungsgeschwindigkeit und geringer Umweltbelastung hergestellt. Es ist das gängige Verfahren zur Herstellung von Metallpulvern für die Pulvermetallurgie, den Metallspritzguss und die additive Fertigung von Metallen.
Plasma-Zerstäubung (PA)
Bei der Plasmaverdüsung (PA) werden metallische Rohstoffe (im Allgemeinen Draht) mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch einen speziellen Zuführungsmechanismus zugeführt. Die Rohstoffe werden durch fokussierte Plasmastrahlen, die von mehreren symmetrisch angeordneten Plasmabrennern im oberen Teil des Ofens erzeugt werden, schnell in ultrafeine Tröpfchen oder Aerosole zerlegt und während des Abscheidungsprozesses durch Wärmeaustausch mit Inertgasen gekühlt, so dass ein nahezu kugelförmiges Pulver entsteht.
Mit Hilfe der Plasmazerstäubungstechnik lassen sich Pulver aus Titanlegierungen mit kleiner Partikelgröße, hoher Reinheit und guter Fließfähigkeit herstellen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Pulverherstellungsverfahren wird bei der Plasma-Zerstäubung nicht das üblicherweise verwendete Wasser oder ein gasförmiges Medium zur Zerkleinerung des Flüssigkeitsstroms verwendet, sondern ein heißes Plasma, wodurch das Problem der schlechten Sphärizität der geschmolzenen Tröpfchen aufgrund einer schnellen Abkühlung vermieden wird. Darüber hinaus erfordert dieses Verfahren keine herkömmlichen Keramiktiegel und eignet sich für die Pulverisierung aller schmelzbaren metallischen Werkstoffe, insbesondere hochreaktiver titanhaltiger metallischer Werkstoffe, die eine Verunreinigung des Tiegels verursachen.
Plasma-Rotationselektroden-Verfahren (PREP)
Das Plasma-Rotations-Elektroden-Zerstäubungsverfahren ist eine der idealsten Methoden zur Herstellung hochreiner und dichter kugelförmiger Pulvermaterialien. Der Mechanismus lässt sich einfach wie folgt beschreiben: Der Plasmastrahl ist die Wärmequelle, das Metall oder die Legierung ist die sich selbst verzehrende Elektrode, die Elektrodenenden werden durch das koaxiale Plasma zu einem Flüssigkeitsfilm geschmolzen, und das kugelförmige Pulver entsteht unter der Wirkung seiner eigenen Hochgeschwindigkeits-Zentrifugalkraft und Oberflächenspannung.
Plasma Rotationszerstäubung Pulver machen Merkmale: (1) Pulver Partikelgrößenverteilung eng, Partikelgröße mehr steuerbar, hohe Sphärizität Gas Zerstäubung Methode vorbereitet Legierung Pulver Partikelgröße ist vor allem im Bereich von 0-150μm konzentriert; Plasma Rotationselektrode Zerstäubung Methode vorbereitet Legierung Pulver Partikelgröße ist vor allem in 20-200μm konzentriert.(2) Pulver im Grunde nicht vorhanden hohlen Pulver, Satelliten-Pulver (3) Pulver keramische Einschlüsse weniger, höhere Sauberkeit (4) Pulver Sauerstoff Inkrement weniger ohne Legierung Schmelzprozess; keine High-Speed-Inertluftstrom, um den Flüssigkeitsstrom zu brechen; aerosolized Pulver Sauerstoff Inkrement in mehr als 100ppm, Plasma Rotationszerstäubung Pulver Sauerstoff Inkrement kann in weniger als 50ppm gesteuert werden. Die Vorteile der Plasma-Rotationszerstäubung Pulver Fertigungstechnologie in der additiven Fertigung 1) Pulver fest, wird der Druckprozess nicht in der hohlen Kugel durch Luftspalte, Beteiligung und Niederschlag Poren, Risse und andere Defekte gebracht existieren; 2) Pulver Partikelgröße, enge Partikelgrößenverteilung, Druckprozess weniger / keine Sphärifizierung, Agglomeration Phänomen, höhere Oberflächengüte, und die Konsistenz und Einheitlichkeit der Druck kann vollständig gewährleistet werden.
Plasma-Sphäroidisierung (PS)
Bei der Plasmasphäroidisierung werden die Hochtemperatureigenschaften des Plasmas genutzt, um unregelmäßig geformte Pulverpartikel, die dem Plasma zugeführt werden, schnell zu erhitzen und zu schmelzen, so dass sie unter der kombinierten Wirkung von Oberflächenspannung und extrem hohen Temperaturgradienten schnell zu kugelförmigen Pulvern erstarren. Das Plasma hat die Vorteile einer hohen Temperatur (~104 K), eines großen Plasmabrennervolumens, einer hohen Energiedichte, keiner Elektrodenverunreinigung, einer schnellen Wärmeübertragung und Kühlung, usw. Es ist eine gute Methode zur Herstellung hochwertiger kugelförmiger Pulver mit einheitlichen Bestandteilen, hoher Sphärizität und guter Fließfähigkeit, insbesondere bei der Herstellung von seltenen Refraktärmetallen, Oxiden, Nitriden, Karbiden und anderen kugelförmigen Pulvern.
Die obigen Ausführungen sind eine kurze Einführung in die Grundsätze und Merkmale der verschiedenen Arten von Pulverherstellungsanlagen für den 3D-Druck. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Technologie zur Herstellung von Pulver durch Zerstäubung, insbesondere VIGA und EIGA, derzeit die am häufigsten verwendete Technologie zur Herstellung von Pulver ist, aber im Vergleich zu mehreren anderen Technologien immer noch durch die Reinheit und Sphärizität des Pulvers eingeschränkt ist.
Vergleicht man die PREP-, PA- und PS-Technologien, so hat PA mehr Satellitenpulver, PS ist durch das Rohmaterial begrenzt, und PREP hat im Vergleich zu den beiden anderen Technologien eine relativ niedrige Feingutausbeute.
