プラズマ回転電極プロセス（PREP）
上海Truer Industrial Development Co.、Ltd
プラズマ回転電極プロセス粉末：
プラズマ回転電極プロセス（PREP）とは？
プラズマ回転電極プロセス（PREP）は、電気伝導性材料用の球状粉末を製造するための優れた方法と考えられています。その原理と詳細なプロセスは次のとおりです。
高速回転電極（原料）は、高純度不活性雰囲気の保護下でプラズマアークによって溶融され、溶融金属は大きな遠心力によって投げ出され、不活性雰囲気によってアトマイズされ、冷室の内壁に接触すると球状粉末に凝縮されます。
プラズマ回転電極プロセス粉末の特徴：
1) 酸素およびその他の不純物の増加が少ない（高純度）
2) 完全な球形であり、基本的にサテライトフリー
3) 狭い粒子サイズ分布、高い流動性、高い見かけ/充填密度
4) 低内部多孔性
したがって、PREPされた金属粉末は、SEBM、SLM、DED、バインダージェッティング、レーザークラッディング、PMなどに適用できます。
プラズマ回転電極プロセスの利点：
プラズマ回転電極プロセス（PREPシステム）は、金属粉末とコーティングの製造にいくつかの利点を提供します。主な利点のいくつかを以下に示します。
高品質の球状金属粉末：このプロセスは、均一なサイズ分布と高い真球度を持つ微細な球状金属粉末を生成します。これらの特性は、一貫した粉末特性が最適な性能に不可欠な付加製造など、さまざまな用途で望ましいものです。
幅広い材料と合金：PREA/REPは、耐火金属、高温材料、高度な合金など、幅広い金属と合金を処理できます。この汎用性により、さまざまな材料要件を持つ多くの業界に適しています。
制御された粒子サイズと分布：電極の回転速度、プラズマガス流量、電力入力などのプロセスパラメータを調整して、生成される金属粉末の粒子サイズと分布を制御できます。この柔軟性により、特定の用途に合わせて調整された特性を持つ粉末を製造できます。
低汚染レベル：プロセスの非接触性により、周囲環境やその他のソースからの汚染のリスクが最小限に抑えられます。これにより、航空宇宙や医療機器など、厳格な純度要件のある用途に適した高純度金属粉末が得られます。
カスタマイズ可能なプロセスパラメータ：プラズマ回転電極プロセスは、プロセスパラメータを調整することにより、特定の用途要件を満たすように適応できます。この適応性により、粒子サイズ、形態、化学組成などの調整された特性を持つ金属粉末を製造できます。
高い生産率：ガスア
材料の有効利用：このプロセスは、電極材料を微粉末に効率的に変換し、他の粉末製造方法と比較して無駄を最小限に抑え、材料の利用率を高めます。
これらの利点により、プラズマ回転電極プロセスは、航空宇宙、自動車、医療機器、電子機器などの業界におけるさまざまな用途向けの高品質金属粉末を製造するための貴重な技術となっています。
プラズマ回転電極プロセスの用途：
主な用途には以下が含まれます。
航空宇宙産業：a. 高性能合金の製造：PREA/REPは、航空機、宇宙船、エンジン用の高強度、軽量、耐食性のコンポーネントの製造に使用される高度な金属粉末を製造できます。b. 熱遮断コーティング：このプロセスは、タービンブレードやその他のエンジンコンポーネントに熱遮断コーティングを作成するために使用でき、高温環境での性能と耐久性を向上させます。
自動車産業：a. 軽量コンポーネントの製造：PREA/REPによって製造された金属粉末は、車両用の軽量で高強度のコンポーネントの作成に使用でき、燃費と排出ガスの削減に貢献します。b. 耐摩耗性コーティング：このプロセスは、エンジンのコンポーネントやその他の摩耗の激しい自動車部品に耐摩耗性コーティングを製造するために利用でき、耐用年数を延長します。
医療機器：a. 生体適合性材料の製造：PREA/REPを使用して製造された高品質の金属粉末は、整形外科用インプラントや歯科用インプラントなどの生体適合性材料やインプラントの製造に使用できます。b. 薬物送達システム：このプロセスは、制御された薬物放出システム用の特殊な金属粉末を作成するために使用でき、治療の効果を高めます。
電子機器：a. 導電性材料の製造：PREA/REPによって製造された金属粉末は、プリント基板、コネクタ、センサーなどの電子部品用の導電性材料を作成するために使用できます。b. 磁性材料：このプロセスは、データストレージデバイス、モーター、変圧器など、さまざまな電子用途向けの磁性材料を製造するために使用できます。
エネルギー部門：a. 燃料電池コンポーネント：PREA/REPは、触媒や電極などの燃料電池コンポーネントを製造するために金属粉末を製造し、燃料電池の性能と効率を向上させることができます。b. 太陽エネルギー用途：このプロセスは、太陽電池や熱エネルギー貯蔵システムなどの太陽エネルギー用途向けの金属粉末を製造できます。
付加製造：a. 3Dプリンティング用金属粉末の製造：PREA/REPによって製造された高品質の球状金属粉末は、選択的レーザー焼結（SLS）や電子ビーム溶融（EBM）などの付加製造プロセスに最適であり、さまざまな業界で複雑でカスタマイズされたコンポーネントの作成を可能にします。
これらの用途は、さまざまな業界や目的に対して高品質の金属粉末とコーティングを製造するプラズマ回転電極プロセスの多様性と価値を示しています。
3Dプリンティング
機械工業
冶金工業
医療産業
プラズマ回転電極プロセスの設備：
プラズマ回転電極プロセス（PREPシステム）は、高品質の金属粉末とコーティングを製造するために特定の設備を必要とします。セットアップの主要コンポーネントには以下が含まれます。
プラズマトーチ：プラズマトーチは、回転電極からの金属を溶融および噴霧する上で重要な役割を果たす高速プラズマジェットを生成します。PREA/REPで使用される一般的なタイプのプラズマトーチは、回転電極に直接接触することなく、トーチの電極とノズルの間で電気アークを維持する非移行アークトーチです。
電源：プラズマを生成および維持するために、プラズマトーチに必要な電気エネルギーを供給するために電源が必要です。電源は、処理する特定の材料に必要な電圧と電流レベルを供給できる必要があります。
回転電極：回転電極は、粉末またはコーティングに処理する金属または合金でできています。これは、モーター駆動のスピンドルに取り付けられ、通常数千RPMの範囲で高速で回転します。電極が回転すると、プラズマジェットがその表面に衝突し、材料を溶融および噴霧します。
モーターおよびスピンドルシステム：モーターおよびスピンドルシステムは、電極の回転を駆動する役割を担います。このシステムは、特定の材料とプロセスパラメータに必要な回転速度とトルクを供給できる必要があります。また、プロセス中に発生する熱を管理するための冷却機構も含まれる場合があります。
ガス供給：プラズマジェットを生成および維持するには、プラズマガス供給が不可欠です。アルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性ガスが、このプロセスで一般的に使用されます。ガス供給システムは、処理する特定のプラズマトーチと材料に必要なガス流量と圧力を供給できる必要があります。
収集システム：収集システムは、製造された金属粉末またはコーティングを収集するために使用されます。これには、粉末収集チャンバーまたは粉末をプロセスガスから分離するためのフィルターシステムが含まれる場合があります。収集システムの設計は、必要な粉末特性と粒度分布によって異なる場合があります。
制御システム：制御システムは、プラズマトーチの電力、電極の回転速度、ガス流量など、さまざまなプロセスパラメータの管理と監視を担当します。制御システムには、センサー、アクチュエーター、およびプログラマブルロジックコントローラー（PLC）またはコンピューターベースのシステムが含まれており、プロセスを調整し、高品質の金属粉末またはコーティングの一貫した生産を保証できます。
これらの主要コンポーネントは連携してプラズマ回転電極プロセスを促進し、さまざまな業界におけるさまざまな用途向けの高品質の金属粉末とコーティングの製造を可能にします。
SLPA-N
中規模PREPシステム（SLPA-N）は、以下の特性を持つ高品質の球状金属粉末の連続的な工業的量産用に特別に設計されています。
- 中規模バッチ生産の合理的なコスト
- 人間工学に基づいた、操作が簡単
- シンプルでプロフェッショナルなマンマシンインターフェース設計
- 比較的高い微粉末出力率（平均回転速度：30,000rpm）
- 製造された粉末は、高球形度（90％以上）と、不活性保護雰囲気での噴霧による低多孔性粉末、低衛星粉末、高純度（酸素増加が120ppm以下）などの高品質を備えています。
- 融点≥2600℃、Ti合金、鋼、超合金、の製造に適しています。
- 耐火合金、高エントロピー合金など。
SLPA-D
小型PREPシステム（SLPA-D、デスクトップレベル）は、以下の特性を持つ高品質粉末の新規合金粉末の研究開発および少量バッチ生産用に特別に設計されています。
- 複数少量バッチ生産の比較的低コスト
- 複数少量バッチおよび多様な粉末生産のためのより迅速な切り替え（時間の短縮）
- 人間工学に基づいた、操作が簡単
- シンプルでプロフェッショナルなマンマシンインターフェース設計
- 高回転速度による高微粉末出力率（最大50,000rpm）
- 製造された粉末は、高球形度（95％以上）と、不活性保護雰囲気での噴霧による低多孔性粉末、低衛星粉末、高純度（酸素増加が100ppm以下）などの高品質を備えています。
- 電導性ロッドを持つほぼすべての金属粉末を製造でき、特に耐火金属、高活性金属、超合金などに適しています。
SLPA-H
大規模PREP設備（SLPA-H）は、以下の特性を持つ高品質の球状金属粉末の連続的な工業的量産用に特別に設計されています。
- 大量バッチ生産の合理的なコスト
- 人間工学に基づいた、操作が簡単
- シンプルでプロフェッショナルなマンマシンインターフェース設計
- 比較的低い微粉末出力率（最大20,000rpmの回転速度）
- 製造された粉末は、高球形度（90％以上）と、不活性保護雰囲気での噴霧による低多孔性粉末、低衛星粉末、高純度（酸素増加が200ppm以下）などの高品質を備えています。
- 融点が2,600℃以下の金属粉末の製造に適しています。
会社概要
Truer Industry
上海Truer Industrial Development Co., Ltd.は2009年に設立され、2019年に付加製造事業を創設し、3Dプリンティング粉末製造設備とサービス、高品質3Dプリンティング粉末を統合し、付加製造のエンジニアリングアプリケーションを支援することに専念しています。
同社は、専門的な選択的電子ビーム溶解（SEBM）技術と設備を提供するだけでなく、プラズマ回転電極プロセス粉末製造（PREP）技術と設備も提供しています。また、TiNi、TiTa、TiAl、TiNbZr、CoCrMoなど、さまざまなグレードの球状金属粉末も取り揃えています。
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